WO2006064617A1 - トナー、トナーの製造方法及び二成分現像剤 - Google Patents

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WO2006064617A1
WO2006064617A1 PCT/JP2005/020134 JP2005020134W WO2006064617A1 WO 2006064617 A1 WO2006064617 A1 WO 2006064617A1 JP 2005020134 W JP2005020134 W JP 2005020134W WO 2006064617 A1 WO2006064617 A1 WO 2006064617A1
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resin
dispersion
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Yasuhito Yuasa
Mamoru Soga
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a toner that is a color material used in a copying machine, a laser printer, a plain paper facsimile machine, a color copying machine, a color laser printer, a color facsimile machine, a composite machine in which these are combined, and the production of the toner.
  • the present invention relates to a method and a two-component developer.
  • Oil-less fixing, etc., to obtain clear color prints is required under conditions such as good maintainability and low ozone exhaust. These functions are desired to be compatible with each other at the same time.
  • the image forming process not only the image forming process but also the improvement of the characteristics of the toner used therein are important factors in the development.
  • the color printing fixing process is performed for each color constituting the color.
  • toner melting failure occurs, light scattering occurs on the surface or inside of the toner image, so-called toner image, and the original color tone of the toner dye is impaired, and the toner layers of each color overlap. In this area, light does not enter the lower layer and color reproducibility is degraded.
  • the toner it is necessary for the toner to have a light-transmitting property that can cope with low-temperature fixing, has sufficient melting characteristics, and does not impair the color tone of the toner, as well as a reduction in the particle size. ing.
  • translucency in overhead projector (OHP) films is becoming more and more necessary due to the increase in color presentation opportunities.
  • toner having sufficient melting characteristics when toner having sufficient melting characteristics is used, a high temperature offset (hot offset) phenomenon in which toner adheres to the surface of the fixing roller easily occurs. (Fixing oil) must be applied to the surface of the fixing roller in a large amount, which complicates the configuration and handling of the fixing device. For this reason, oil-less fixing that does not use fixing oil at the time of fixing is required in order to reduce the size of the device and reduce maintenance costs.
  • the toner is required to have a cohesive performance that does not cause a high-temperature offset phenomenon and does not aggregate during storage and storage together with a melting performance such as low-temperature melting and translucency for low-temperature fixing. It has been.
  • a toner generally has a resin component as a binder, a color component composed of a pigment or dye as a color additive, a plasticizer, a charge control agent, and a wax as necessary. It is comprised by the addition component by other additives, such as a type
  • the rosin component natural or synthetic rosin is used singly or appropriately mixed. Then, the above-mentioned additives are premixed at an appropriate ratio, and then heat-kneaded and heat-melted. Then, it is finely pulverized by the air impingement plate system and classified into fine powders to form a toner base. In place of this kneading and pulverization method, there is also a method of preparing a toner base by a chemical polymerization method.
  • an external additive such as hydrophobic silica is externally added to the toner base to complete the toner.
  • the one-component developer is composed of only this toner, but the two-component developer is composed of this toner and a carrier made of magnetic particles.
  • binder fine particles also called first binder fine particles when distinguished from second binder fine particles described later
  • the toner base is formed by mixing and further heating to form a resin-fused layer by adhering and fusing the second binder resin fine particles to the agglomerated particles (also referred to as core particles).
  • toner has a characteristic that toner cohesion is strong, so that the tendency of toner image disturbance and transfer failure during transfer is more prominent. Therefore, it is difficult to achieve both fixing and transfer. It is. That is, in the method for producing a toner base in which a wax is added as a release agent to a low softening resin during melt kneading, as the amount of addition increases, the toner fluidity decreases, so-called hollowing out during transfer. The amount of wax that can be added and blended is limited because of such adverse effects as an increase in transfer defects such as adhesion of toner components to the photoreceptor and the occurrence of so-called toner filming.
  • toner film is formed by adhering a low melting point component of the toner to the toner, so that it is easy to cause a phenomenon of scavenging, so that the charging ability of the carrier toner is lowered and the long life of the two-component developer is prevented.
  • Patent Document 1 proposes a coating carrier in which a fluorine-substituted alkyl group is introduced into a silicone resin of a coating (coating) layer for a positively charged toner.
  • Patent Document 2 proposes conductive carbon and cross-linkable fluorine modification are described as having high development capability and not deteriorating over a long period of time in a high-speed process.
  • a coating carrier containing a functional silicone resin has been proposed. These carriers make use of the excellent charging characteristics of silicone resin and the fluorine-substituted alkyl group provides slippery 'peelability' and water repellency properties, resulting in wear / peeling / cracking. On top of that, the phenomenon of spenting can be prevented.
  • the release agent contains at least one ester having at least one of a higher alcohol having 12 to 30 carbon atoms and a higher fatty acid having 12 to 30 carbon atoms, and the binder resin. It is disclosed that the fine particles contain at least two kinds of binder resin fine particles having different molecular weights, and thus have excellent fixability, color developability, transparency, color mixing properties and the like.
  • the molecular weight distribution of the resin component has peaks or shoulders of at least 1,500-20,000 and 50,000 to 500,000, and the peaks or shoulders on the low molecular weight side are
  • olefin waxes such as polypropylene and polyethylene, modified products thereof, natural waxes such as carnauba wax and rice wax, amide waxes such as fatty acid bisamides, etc. are added, and heat fixing is disclosed. It describes the effect of being able to stably form a high-quality visible image over a long period of time with excellent offset resistance.
  • latex 1 in which low molecular weight resin particles are dispersed latex 5 in which high molecular weight resin particles are dispersed, colorant dispersion 1 and WAX emulsion (polypropylene emulsion) are salted out.
  • WAX emulsion polypropylene emulsion
  • the low molecular weight component having a peak or shoulder in the range of 1,500 to 20,000 in the molecular weight distribution measured at least by GPC is 50,000 to 500.
  • a high molecular weight component having a peak or shoulder and a release agent having a peak in the DSC range of 70 to: L00 ° C, and a salting out Z fused toner is disclosed.
  • it describes the effect of forming a high-quality image over a long period of time with excellent cleaning properties and charging stability.
  • low molecular weight resin particles dispersion “Latex 1”, high molecular weight resin particles dispersion “Latex 2”, “colorant particle dispersion 1” and “release agent particle dispersion 1” The manufacture with stirring and salting out Z fusion is described.
  • a toner such as wax is added in the production of a toner base by a polymerization method, so that the toner can be used for oilless fixing and development. It is possible to achieve both reduction in fogging and transfer efficiency. However, it is difficult to uniformly incorporate the wax into the agglomerated particles, and the dispersibility of the wax is poor, and the toner image melted at the time of fixing tends to cause color turbidity.
  • the wax is dispersed without being uniformly taken in.
  • the adhesion of the second binder resin fine particles does not proceed or the second binder resin fine particles once attached to the aggregated particles are present on the surface of the aggregated particles.
  • the second binding fat particles that are separated again and released into the water system due to the release action of The particles themselves tend to become coarse when the particles remain or when the fusion is forced by the heating conditions.
  • the dispersion of the release agent such as wax has a great influence on the cohesiveness at the time of mixing and coagulation due to the polarity of the wax used and the thermal characteristics such as the melting point.
  • a large amount of specific wax must be added to achieve oil-less fixing.
  • the particle size tends to increase with the heat treatment time.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2801507
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-23429
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-198070
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 3399294
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-154405
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-134017
  • Patent Document 7 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-116574
  • the present invention solves such a conventional problem, while achieving both low temperature melting for low temperature fixing, high temperature offset phenomenon, and ensuring storage stability under high temperature,
  • a release agent such as wax does not coarsen the particles that become toner base particles, and there is no need for a classification step and a small particle size toner with a uniform particle size.
  • Its manufacturing method, high charging capability and durability are sufficient, and it does not deteriorate due to the phenomenon of venting! Provide a two-component developer.
  • aqueous medium in an aqueous medium, at least a first resin particle dispersion in which first resin particles are dispersed, a colorant particle dispersion in which colorant particles are dispersed, and wax particles are dispersed.
  • the second wax particle dispersion in which the second resin particles are dispersed is added to the core particle dispersion in which the core particles in which at least a part of the wax particle dispersion is mixed and agglomerated and dispersed are mixed.
  • a toner containing toner base particles obtained by fusing the second resin particles to the core particles by heating, and gel permeation chromatography (GPC) of the second resin particles.
  • the number average molecular weight (Mn2) measured by 0.99 to 30,000 to 30,000, the weight average molecular weight (Mw2) to 50,000 to 500,000, the ratio of the weight average molecular weight (Mw2) to the number average molecular weight (Mn2) Mw2 ZMn2 is 2 to 10 and the wax particles are at least a first wax and a second wax.
  • the endothermic peak temperature (melting point Tmwl) of the first wax by differential scanning calorimetry (DSC) method is 50 to 90 ° C, and the endothermic peak temperature of the second wax by DSC method ( Melting point Tmw2) and Tmwl
  • the toner production method of the present invention in the aqueous medium, at least the first resin particle dispersion in which the first resin particles are dispersed, and the colorant particles in which the colorant particles are dispersed.
  • a method for producing a toner comprising a step of adding a second resin particle dispersion in which second resin particles are dispersed, heating, and fusing the second resin particles to the core particles.
  • the number average molecular weight (Mn2) measured by Gel Permeation Chromatography (GPC) of the second resin particles is 0.990 to 30,000
  • the weight average molecular weight (Mw2) is 50,000 to 500,000
  • the ratio Mw2ZMn2 of the weight average molecular weight (Mw2) and the number average molecular weight (Mn2) is 2 to 10
  • the wax particles include at least a first wax and a second wax
  • the first wax has an endothermic peak temperature (melting point Tm wl) by differential scanning calorimetry (DSC) method of 50 to 90 ° C, and
  • the mixed dispersion In the course of the heat treatment of the mixed dispersion, at least a part of the plurality of wax particles is melted, the melted particles are aggregated and coalesced to form core particles, and the second resin particles are heated by heating. It is characterized by being fused to the core particles.
  • the two-component developer of the present invention uses the toner as a toner base, and the toner base has an average particle diameter of 6 ⁇ ! Inorganic fine powder in the range of ⁇ 200 nm is added in the range of 1 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base, and at least the surface strength of the core material is added to the 100 parts by weight of the aminosilane coupling agent. It is characterized by comprising a carrier containing magnetic particles coated with 5 to 40 parts by weight of fluorine-modified silicone resin.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a configuration of a fixing unit used in an embodiment of the present invention. It is sectional drawing shown.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the stirring and dispersing apparatus used in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of the stirring and dispersing apparatus used in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of the stirring and dispersing apparatus used in one embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 6 is a plan view of the stirring / dispersing device used in one embodiment of the present invention.
  • the present invention is different in the first resin particle dispersion in which the first resin particles are dispersed, the colorant particle dispersion in which the colorant particles are dispersed, and the melting point or composition.
  • Second wax particles in which second wax particles are dispersed in core particles in which a wax particle dispersion in which a plurality of wax particles are dispersed is mixed in an aqueous system and heated to agglomerate and at least partially melt.
  • the number average molecular weight Mn2 of the second resin particles is from 0.9000 to 30,000, weight
  • the average molecular weight Mw2 is 50,000 to 500,000, and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight Mw2ZMn2 is 2 to 10
  • the second wax on the surface of the core particles using a plurality of waxes having different melting points or compositions It promotes particle fusion, suppresses the floating second resin particles that are not involved in fusion, and improves surface smoothness. It is possible to form particles having a retained resin fusion film with less unevenness.
  • the toner base particles having a small particle size and a substantially uniform particle size can be formed without a coarsening step without coarsening the generated particles.
  • the low temperature fixing property, translucency, glossiness and the melting point (Tmw2 ) Adopts the second wax at a temperature 5 to 50 ° C. higher than Tmw 1 to give high temperature offset resistance at the time of fixing.
  • an inorganic fine powder having an average particle size in the range of 6 to 200 nm is added in an amount of 1 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base, and externally added, so that the surface has at least an aminosilane coupling agent.
  • a two-component developer mixed with a carrier composed of a magnetic particle cover coated with a fluorine-modified silicone-based resin containing there is an effect that deterioration due to the Spentoy wrinkle phenomenon does not occur.
  • the present invention is an oilless fixing that has high glossiness and high translucency, has favorable charging characteristics, environmental dependency, cleaning properties, transferability, and a sharp particle size distribution.
  • the present inventors have intensively studied to provide image formation that enables the formation of color images.
  • Preparation of a resin particle dispersion is carried out by subjecting a vinyl monomer to a homopolymer or copolymer (vinyl resin) of a vinyl monomer by emulsion polymerization or seed polymerization in a surfactant.
  • a dispersion is prepared by dispersing rosin particles in a surfactant.
  • the means include high-speed rotary emulsifiers, high-pressure emulsifiers, colloidal emulsifiers, and dispersion devices known per se such as a ball mill, a sand mill, and a dyno mill having media.
  • the oil in the resin particles is a resin other than a homopolymer or copolymer of the vinyl monomer
  • the oil is an oil-based solvent having a relatively low solubility in water. If solubilized, the resin is dissolved in the oily solvent, and this solution is finely dispersed in water together with a surfactant and a polymer electrolyte using a disperser such as a homogenizer, and then heated or decompressed. Then, the oily solvent is evaporated to prepare a dispersion liquid in which the resin particles other than the bull resin are dispersed in the surfactant.
  • polymerization initiators 2, 2, 1-azobis (2,4 dimethylvale-tolyl), 2, 2, 1-azobisisobuty-n-tolyl, 1, 1, 1-azobis (cyclohexane- 1-carbox) -Tolyl), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4 dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile, and other azo or diazo polymerization initiators, and persulfates (potassium persulfate, Ammonium sulfate, etc.), azo compounds (4, 4, azobis 4 cyanovaleric acid and its salts, 2, 2, azobis (2-amidinopropane) salts, etc.), peroxide compounds, etc. It is done.
  • the colorant particle dispersion is prepared by adding colorant particles in water to which a surfactant has been added and dispersing the particles using the above-described dispersion means.
  • the wax particle dispersion is prepared by adding wax particles in water to which a surfactant has been added, and dispersing them using an appropriate dispersing means.
  • the toner of the present invention disperses at least a resin particle dispersion in which the first resin particles are dispersed, a colorant particle dispersion in which the colorant particles are dispersed, and wax particles in an aqueous medium.
  • the wax particle dispersion is mixed and heated to at least partially melt and agglomerate.
  • the second resin particle dispersion in which the second resin particles are dispersed is added and heated to fuse the second resin particles to the core particles. Toner base particles.
  • the molecular weight characteristics measured by gel permeation chromatography (GPC) of the second resin particles used were a number average molecular weight (Mn) of 0.9000 to 30,000, a weight average molecular weight (M w) is 50,000 to 500,000, the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is MwZMn is 2 to 10, and the wax comprises at least a first wax and a second wax,
  • the endothermic peak temperature (melting point Tmwl (° C)) of the first wax by DSC method is 50 to 90 ° C. From the endothermic peak temperature (melting point Tmw2 (° C)) force Tmwl of the second wax by DSC method The temperature is also 5-50 ° C.
  • the number average molecular weight (Mn) is 110,000 to 250,000
  • the weight average molecular weight (Mw) is 50,000 to 400,000
  • the Z average molecular weight (Mz) is 100,000 to 500,000
  • MwZMn is 2 to 8
  • MzZMn is 5 to 40
  • the number average molecular weight (Mn) is 14,000 to 220,000
  • the weight average molecular weight (Mw) is 50,000 to 300,000
  • the Z average molecular weight ( Mz) is preferably 100,000 to 400,000
  • MwZMn is 2.5 to 5
  • MzZMn is preferably 5 to 30.
  • the aim is to improve the high temperature offset resistance, the storage stability at high temperatures, or the printing durability during development by fusing the second resin particles to the surface of the core particles.
  • the second resin particles are adhered and melted (fused) onto the surface of the core particles blended with the wax, the second resin particles are prevented from fusing due to the release effect of the wax, thereby preventing the fusion.
  • V in which non-contributing water particles remain floating in water, making it difficult to form a uniform second resin fusion layer.
  • the core particles containing two or more kinds of waxes having different melting points or compositions as described above if the wax is partially exposed, the fusion tends to be more likely.
  • the melting of the second resin particles during heating can be accelerated,
  • the fusion of the second resin particles can be improved on the surface of the core particles containing two or more kinds of waxes having different melting points.
  • Mn is less than 90,000, Mw is less than 50,000, or Mz is less than 80,000, durability, high-temperature offset resistance, and separation property between the fixing roller and the paper at the time of fixing deteriorate. Dissolution of the second resin particles Since the melting is accelerated, the particle size distribution of the particles to which the second resin particles are fused tends to be coarse. When Mn exceeds 30,000, Mw exceeds 500,000, or Mz exceeds 85, glossiness and translucency deteriorate. Further, it becomes difficult for the second resin particles to adhere to the surface of the core particles.
  • the second resin particles can be thermally fused to the surface of the core particles uniformly. If M wZMn exceeds 10 or MzZMn exceeds 50, the thermal fusing property to the core particle surface deteriorates, and unevenness occurs in the second resin layer that has been fused, leaving unevenness on the surface layer, resulting in smoothness. It's hard to do. Also, when MwZMn is less than 2 or MzZMn is less than 5, the productivity of the resin decreases.
  • the purpose of using a plurality of waxes having different melting points is to provide a low-temperature fixing property with a low-melting wax and to obtain high-temperature offset resistance, heat resistance and high-temperature storage stability with a high-melting wax.
  • the melting point Tmwl of the first wax is preferably 55 to 85 ° C, more preferably 60 to 85 ° C, and even more preferably 65 to 75 ° C. When it is less than 50 ° C, storage stability deteriorates. The generated particles are likely to become coarse. If it exceeds 90 ° C, low-temperature fixability, color translucency and gloss will not be improved.
  • the melting point Tmw2 of the second wax is more than 5 ° C higher than the melting point Tmwl of the first wax, so that the functions of the plurality of waxes can be separated efficiently, and the low melting point wax can fix the low temperature. It is an object to obtain high temperature offset resistance, heat resistance and high temperature storage stability with a high melting point wax. If it is less than 5 ° C, the effects of both low-temperature fixability and off-set resistance are difficult to achieve.
  • the melting point Tmw2 of the second wax exceeds 50 ° C higher than that of Tmwl, the wax melting timing is too far apart in the formation of agglomerated particles, and the particle size is such that the wax dispersion becomes difficult to be uniform. The distribution will also be broad. In addition, the uniformity of the second resin particle fusion is reduced, unevenness is likely to occur, and unevenness tends to remain on the surface layer.
  • a resin-particle dispersion liquid in which the first resin particles are dispersed, and a colorant in which the colorant particles are dispersed are dispersed.
  • Mixing and dispersing the particle dispersion and the wax particle dispersion in which the wax particles are dispersed The pH of the mixed dispersion is adjusted to a certain condition, a water-soluble inorganic salt is added, and the mixed dispersion is heated above the glass transition temperature of the first resin particles and above the melting point of Z or wax. To form a core particle that is at least partially melted.
  • the core resin dispersion in which the core particles are dispersed is mixed with the second resin particle dispersion in which the second resin particles are dispersed, and the glass transition temperature of the second resin particles is exceeded.
  • a heat-treated at this temperature forms a resin-fused layer that fuses the second resin particles to the core particles (sometimes referred to as shelling).
  • the second resin particles have a glass transition point (Tg2 (° C)) of 60 ° C to 75 ° C and a soft transition point (Ts2 (° C)). It is also preferable that the temperature is 140 ° C to 180 ° C. More preferably, the glass transition point is 63 ° C to 75 ° C, the soft transition point is 150 ° C to 180 ° C, and still more preferably, the glass transition point is 68 ° C to 75 ° C. Is between 160 ° C and 180 ° C. Storage stability at high temperatures, printing durability, high temperature offset resistance or paper separation can be improved.
  • the glass transition point of the second resin is less than 60 ° C, the storage stability deteriorates. If the temperature exceeds 75 ° C., the fusion property to the surface of the core particles in which two types of wax particles having different melting points are blended is deteriorated, and uniform adhesion is difficult. If the softness point of the second resin is less than 140 ° C, the printing durability, high-temperature offset resistance, or paper separation will be reduced. If it exceeds 180 ° C, the adhesion to the surface of the core particles will be poor and it will be difficult to adhere uniformly. Glossiness or translucency deteriorates.
  • the second resin particles are adhered to the surface of the core particles, and heated to Tg or more of the second resin particles to form a resin surface fusion layer.
  • the second particle particles are dispersed in the core particle dispersion in which the core particles are dispersed.
  • the pH of the core particle dispersion to which the second resin particles are added is adjusted to the range of 2.2 to 7.8. Thereafter, it is also preferable to employ a method of heat treatment for 0.5 to 5 hours at a temperature higher than the glass transition temperature of the second resin particles.
  • the thickness of the layer is preferably 0.5 ⁇ -2 / ⁇ . If it is thinner than this, the above-mentioned effects cannot be exhibited, and if it is thicker, the low-temperature fixability is hindered.
  • the second resin particles are preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more, and 40% by weight or less based on the total toner resin. Is preferred.
  • the wax includes at least a first wax and a second wax, and at least one of the first coconut ska, a higher alcohol having 16 to 24 carbon atoms, and a higher fatty acid having 16 to 24 carbon atoms. It is preferable that the ester wax contains a strong force, and the second wax contains an aliphatic hydrocarbon wax.
  • the wax includes at least a first wax and a second wax, a wax having a first wax strength iodine value of 25 or less and a saponification value of 30 to 300, and a second wax strength aliphatic. Includes hydrocarbon wax.
  • the aliphatic hydrocarbon wax is likely to agglomerate with the coconut but also to the cocoon. It is a hard wax. Presence of particles floating without wax being incorporated into the core particles, and aggregation of the core particles does not progress, and the particle size distribution tends to be broad.
  • the particle diameter becomes coarse. Furthermore, when the second resin particles are further shelled into the melted core particles, a phenomenon occurs in which the core particles rapidly agglomerate and the particles become coarse.
  • the aliphatic carbonization is performed. Suppresses the presence of particles that are floating without hydrogen wax being incorporated into the core particles, suppresses the particle size distribution of the core particles from broadening, and further causes the core particles to rapidly agglomerate during shelling. It tends to relieve the phenomenon that the core particles become coarse [0062] This is because when the first wax is agglomerated by heating, the coagulation of the first wax and the coagulation of the aliphatic hydrocarbon wax is promoted by the progress of the coagulation of the suspended particles. I guess it can be prevented.
  • the first wax has a tendency that the low-temperature fixing is further improved by partially progressing the resin and the compatibility.
  • the aliphatic hydrocarbon wax does not progress in compatibility with the resin, it exists in the crystalline state in the core particle, and can exhibit the function of improving the high temperature offset property. That is, the first wax is considered to have a function as a dispersion aid during the emulsification dispersion treatment of the aliphatic hydrocarbon wax, and further a function as a low-temperature fixing aid.
  • the melting point Tmwl of the first wax is preferably 50 to 90 ° C
  • the melting point Tmw2 of the second wax is preferably 80 to 120 ° C! /.
  • the melting point Tmwl of the first wax is preferably 55 to 85 ° C, more preferably 60 to 85 ° C, and still more preferably 65 to 75 ° C. If it is less than 50 ° C, the storage stability of the toner at high temperatures tends to deteriorate. Also, the melting of the wax is accelerated, and the generated particles are likely to become coarse. When the temperature exceeds 90 ° C, the agglomeration property of the wax in the aqueous system at the time of core particle generation decreases, and free particles that do not aggregate in the aqueous system increase in power. Also, low temperature fixability and glossiness are difficult to improve.
  • the melting point Tmw2 of the second wax is more preferably 85 to 100 ° C, and still more preferably 90 to: LOO ° C.
  • the temperature is less than 80 ° C, the storage stability is deteriorated and the offset release property is weakened.
  • the temperature exceeds 120 ° C the agglomeration property of the wax in the aqueous system at the time of core particle generation decreases, and free particles that do not aggregate in the aqueous system increase. In addition, low-temperature fixability and power transparency are hindered.
  • the first wax and the second nitrogen are mixed and emulsified and dispersed to produce a co-dispersion.
  • the first wax and the second wax are heated and emulsified and dispersed at a constant blending ratio in the emulsifying and dispersing apparatus.
  • the inputs can be either separate or simultaneous, but the final dispersion preferably contains a mixture of the first wax and the second tuss.
  • the wax becomes core particles.
  • the problem of particles that are not trapped inside and floating, or the particle size distribution of core particles that are broad, cannot be solved.
  • the problem that the core particles are coarsened due to secondary agglomeration during shelling cannot be sufficiently solved.
  • the wax particle dispersion is prepared by mixing, emulsifying and dispersing the first wax and the second wax with a surfactant mainly composed of a nonionic surfactant.
  • FT2 / ES1 is 0, where ES1 is the weight ratio of the first wax with respect to 100 parts by weight of the wax in the wax particle dispersion, and FT2 is the weight ratio of the second wax. 2-10 are preferred. More preferably, it is the range of 1-9. More preferably, it is the range of 1.5-9. If it is less than 0.2, the effect of high-temperature offset resistance cannot be obtained, and the storage stability deteriorates. If it exceeds 10, low-temperature fixing cannot be realized, and the particle size distribution of the aggregated particles tends to be broad. Furthermore, when the range is from 1.5 to 3, it is a well-balanced ratio that can achieve both low-temperature fixability, high-temperature storage stability and high-temperature fixability.
  • the total amount of wax added is preferably 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin component.
  • the amount is preferably 8 to 25 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight. If it is less than 5 parts by weight, the effects of low-temperature fixability and releasability will not be exhibited. If it exceeds 30 parts by weight, it will be difficult to control particles with a small particle size.
  • the aqueous medium at least the first resin particle dispersion liquid in which the first resin particles are dispersed, the colorant particle dispersion liquid in which the colorant particles are dispersed, and the wax particle dispersion in which the wax is dispersed. Mix with liquid.
  • the PH (hydrogen ion concentration) of the resin particle dispersion in which the first resin particles are dispersed is preferably 6.0 or less.
  • heat treatment is performed for a certain time (preferably about 1 to 5 hours) at a certain temperature or more (preferably 80 ° C or more in order to sufficiently disperse the residue). Is preferred. Preferably it is 4 or less, more preferably 1.8 or less.
  • a certain temperature or more preferably 80 ° C or more in order to sufficiently disperse the residue.
  • it is 4 or less, more preferably 1.8 or less.
  • a water-soluble inorganic salt is added to the mixed dispersion obtained by mixing the first resin particle dispersion, the colorant particle dispersion, and the wax particle dispersion, so that the glass transition point of Z Or the core particle
  • the range is preferably 10 to 12, more preferably 10.5 to 12.
  • the pH can be adjusted by adding 1N NaOH. When the pH is less than 9.5, the formed core particles tend to be coarse. On the other hand, if the pH exceeds 12.2, the free wax increases and it becomes difficult to encapsulate the wax uniformly.
  • a water-soluble inorganic salt is added, and heat treatment is performed to obtain a predetermined volume average particle size (for example, 3 to 7 ⁇ m) core particles are formed.
  • a predetermined volume average particle size for example, 3 to 7 ⁇ m
  • the wax containing a small amount of wax is contained and narrow.
  • Core particles having a particle size distribution can be formed.
  • the amount of NaOH to be added, the type and amount of flocculant, the pH of the emulsion polymerization resin dispersion, the pH of the colorant dispersion, the pH of the wax dispersion, the heating temperature, and the time should be selected appropriately.
  • the pH of the dispersion in which the core particles are formed is less than 7.0, the core particles tend to become coarse.
  • the pH exceeds 9.5 the free wax tends to increase due to poor aggregation.
  • the pH is also preferable to further adjust the pH to a range of 2.2 to 6.8 and heat-treat the core particles for a certain time (preferably 1 to 5 hours).
  • a certain time preferably 1 to 5 hours.
  • the main component of the surfactant used in preparing the resin particle dispersion is a nonionic surfactant
  • the colorant dispersion It is preferable that the main component of the surfactant used in the non-ionic surfactant is a nonionic surfactant and the main component of the surfactant used in the wax dispersion is a nonionic surfactant. This eliminates the presence of suspended colorant particles and wax particles that are agglomerated in the aqueous system, and classifies small toner base particles having a small particle size and a uniform and sharp particle size distribution. It can be created with no need.
  • the surfactant of the first resin particle dispersion in which the first resin particles are dispersed is preferably a mixed system of a nonionic surfactant and an ionic surfactant. It is preferable that the nonionic surfactant has 60% by weight or more based on the total amount of the surfactant. Preferably it is 60 to 95% by weight, more preferably 65 to 90% by weight. If it is less than 60% by weight, stable aggregated particles cannot be obtained. In addition, only nonionic surfactants, and more than 95% by weight, and the dispersion of the resin particles themselves are not stable.
  • the surfactant used in the first resin dispersion is a mixture of a nonionic surfactant and an ionic surfactant, and the main component of the surfactant used in the colorant dispersion is nonionic. It is also preferable that only the surfactant is used and the main component of the surfactant used in the wax dispersion is only a nonionic surfactant.
  • the surfactant used in the first resin dispersion is a mixture of a nonionic surfactant and an ionic surfactant, and the main component of the surfactant used in the colorant dispersion is nonionic. It is also preferable that the surfactant is a mixture of the surfactant and the ionic surfactant, and that the main component of the surfactant used in the wax dispersion is only the nonionic surfactant.
  • the surfactant used in the colorant dispersion and the first resin dispersion is a mixture of a nonionic surfactant and an ionic surfactant, the nonionic surfactant is in the entire surfactant. And preferably 60% by weight or more. Preferably it is 60 to 95 weight%, More preferably, it is 65 to 90 weight%.
  • the surfactant used in the second resin dispersion is a mixture of a nonionic surfactant and an ionic surfactant. Against Therefore, it is preferable to have 50% by weight or more. The amount is preferably 60% by weight or more, more preferably 60 to 95% by weight, still more preferably 65 to 90% by weight. This is to promote the adhesion of the second resin fine particles to the core particles. When the proportion of the ionic surfactant increases, the second fine resin particles adhere to the core particles, and the coarsening due to the secondary aggregation of the core particles progresses over time. The fat particles remain free in the aqueous system.
  • the wax and resin fine particles have a large number of water molecules and are hydrated to the dispersed particles by the surfactant, so that the particles are difficult to stick to each other.
  • the water molecules that are hydrated are taken away by the electrolyte, making it easier to stick.
  • the particles stick together and grow into large particles.
  • an ionic surfactant for example, a arion system for waving resin dispersion and a arion system for wax dispersion
  • the agglomerated particles are hydrated by covering the resulting force electrolyte.
  • the softening point and glass transition point of the second resin are higher than those used for the core particles (referred to as first resin particles).
  • first resin particles used for the core particles
  • the soft fusion point and glass transition point of the second resin particles are set higher than those of the first resin particles, so that the heat fusion property to the surface of the core particles is deteriorated and the fusion is performed.
  • the surface layer is uneven or the surface layer is concave. Convex remains and may be difficult to smooth.
  • the thermal fusion of the second resin particles to the core particle surface is made uniform. It can be carried out.
  • the number average molecular weight (Mnl) is 0.30 to 150,000
  • the weight average molecular weight (Mwl) is 10,000 to 60,000
  • Z average molecular weight (Mzl) is 30,000 to 100,000
  • ratio of weight average molecular weight (Mwl) to number average molecular weight (Mnl) MwlZMnl is 1.5 to 6
  • the ratio MzlZMnl is preferably 3 to: L0.
  • the number average molecular weight (Mnl) is from 30,000 to 120,000
  • the weight average molecular weight (Mwl) force is from 10,000 to 50,000
  • the Z average molecular weight (Mzl) is from 30,000 to 70,000
  • Ratio of average molecular weight (Mwl) to number average molecular weight (Mnl) MwlZMnl is preferably 1.5 to 3.9
  • ratio of Z average molecular weight (Mzl) to number average molecular weight (Mnl) MzlZMnl is preferably 3 to 8 .
  • the number average molecular weight (Mnl) is 40,000 to 80,000
  • the weight average molecular weight (Mwl) is 10,000 to 30,000
  • the Z average molecular weight (Mzl) is 30,000 to 50,000, and weight.
  • the ratio of average molecular weight (Mwl) to number average molecular weight (Mnl) Mwl ZMnl is preferably 1.5 to 3
  • the ratio of Z average molecular weight (Mzl) to number average molecular weight (Mnl) is MzlZMnl.
  • the melting point of the low melting point is first started in the temperature rising process, and the melting of the high melting point wax is started after the temperature rising.
  • the melting of the resin gradually progresses as the temperature rises. Aggregation starts between the low-molecular weight resin particles that are started, and then the high-molecular weight resin particles that start melting after a delay, so the aggregation reaction proceeds slowly with increasing temperature.
  • the particle size distribution of the agglomerated particles is likely to spread broadly, and the dispersibility of the wax is strongly influenced by the low molecular weight resin particles, so that the dispersibility of the wax in the agglomerated particles is unlikely to be uniform. .
  • Mw is less than 10,000, or Mz is less than 30,000, aggregation tends to proceed and particles tend to become coarse. Offset resistance and storage stability at high temperatures are reduced.
  • Mw exceeds 60,000 or Mz exceeds 100,000
  • Mw / Mn exceeds 6 or Mz / Mn exceeds 10
  • the particle size distribution of the aggregated particles is broad and the dispersibility of the wax in the aggregated particles is difficult to be uniform.
  • the shape of the core particles is not stable, and the indefinite shape and surface smoothness are poor.
  • MwZMn is less than 1.5 or MzZMn is less than 3, the productivity of the resin decreases.
  • the first resin particles have a glass transition temperature of 45 to 60 ° C and a softening temperature of 90 to 140 ° C. More preferably, the glass transition point is 45 ° C to 55 ° C, the softening point is 90 ° C to 135 ° C, and still more preferably, the glass transition point is 45 ° C to 52 ° C, and the soft transition point is 90 °. C to 130 ° C is preferred.
  • the glass transition point When the glass transition point is less than 45 ° C, the particle size distribution of the aggregated particles becomes broad and the particles become coarser. Storage stability at high temperatures is reduced. When the glass transition point exceeds 60 ° C, the low-temperature fixability deteriorates. When the softening point is less than 90 ° C, the particle size distribution of the agglomerated particles becomes broad and the particles become coarser. Glossiness fluctuation increases. When the softening point exceeds 140 ° C, the low-temperature fixability deteriorates. When aggregated particles are generated, the cohesiveness of the binder resin particles decreases, and suspended particles increase.
  • Examples of water-soluble inorganic salts include alkali metal salts and alkaline earth metal salts.
  • the alkali metal include lithium, potassium, and sodium
  • examples of the alkaline earth metal include magnesium, calcium, strontium, and sodium. Of these, potassium, sodium, magnesium, calcium, and sodium are preferable.
  • the counter ion (anion constituting the salt) of the alkali metal or alkaline earth metal include a chloride ion, a bromide ion, an iodide ion, a carbonate ion, and a sulfate ion.
  • Organic solvents that are infinitely soluble in water include methanol, ethanol, 1 propanol, 2 —Propanol, ethylene glycol, glycerin, acetone and the like. Of these, alcohols having 3 or less carbon atoms such as methanol, ethanol, 1 propanol, and 2 propanol are preferred, and 2-propanol is particularly preferred! /.
  • nonionic surfactants include higher alcohol ethylene oxide adducts, alkylphenol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, polyhydric alcohol fatty acid ester ethylene oxide adducts, and fatty acid amide ethylene oxide adducts.
  • Polyethylene glycol type nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts of fats and oils, polypropylene glycol ethylene oxide adducts, fatty acid esters of glycerol, fatty acid esters of pentaerythritol, fatty acid esters of sorbitol and sorbitan, sucrose And polyhydric alcohol type nonionic surfactants such as alkyl esters of other alcohols, fatty acid amides of alkanolamines, and the like.
  • Polyethylene glycol-type nonionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide adducts and alkylphenol ethylene oxide adducts can be particularly preferably used.
  • Examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion-exchanged water, and alcohols. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polar surfactant in the dispersant having the polarity cannot be generally defined and can be appropriately selected according to the purpose.
  • examples of the polar surfactant include sulfate ester salts and sulfonate salts.
  • Surfactants such as phosphate ester and soap, and cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type.
  • surfactant examples include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylsulfate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium dialkylsulfosuccinate and the like.
  • cationic surfactant examples include alkylbenzene dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, distearyl ammonium chloride. Ride etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the toner is subjected to an arbitrary washing process, solid-liquid separation process, and drying process.
  • Base particles can be obtained.
  • this washing step it is preferable to sufficiently perform substitution washing with ion-exchanged water from the viewpoint of improving the chargeability.
  • a known filtration method such as a suction filtration method or a pressure filtration method is preferably mentioned from the viewpoint of productivity that is not particularly limited.
  • known drying methods such as a flash jet drying method, a fluidized drying method, and a vibration type fluidized drying method are preferably mentioned from the viewpoint of productivity that is not particularly limited.
  • a fatty acid hydrocarbon wax such as a low molecular weight polypropylene wax, a low molecular weight polyethylene ribbon, a polypropylene polyethylene copolymer wax, a microcrystalline wax, a paraffin wax, or a Fisher to push wax can be suitably used.
  • the second wax a wax obtained by reacting a long-chain alkyl alcohol with an unsaturated polyvalent carboxylic acid or an anhydride thereof and a synthetic hydrocarbon wax is also preferably used.
  • the long chain alkyl group preferably has an acid value of 10 to 80 mgKOHZg, preferably 4 to 30 carbon atoms.
  • a wax obtained by reacting a long-chain alkylamine with an unsaturated polyvalent carboxylic acid or its anhydride and an unsaturated hydrocarbon wax, or a long-chain fluoroalkyl alcohol and an unsaturated polyvalent carboxylic acid can also be suitably used.
  • the effects are thought to be an increase in release action by long-chain alkyl groups, an improved dispersibility with the resin by ester groups, and an improvement in durability and offset property by vinyl groups.
  • the weight average molecular weight is 1000 to 600,000
  • the Z average molecular weight is 1500 to 9000
  • the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight is 1. 1-3.8
  • ratio of Z-average molecular weight to number-average molecular weight is 1.5 to 6.5
  • the penetration at 25 ° C is preferably 4 or less.
  • the weight average molecular weight is 1000 to 5000
  • the Z average molecular weight is 1700 to 8000
  • the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight is 1.1 to 2.8
  • Z The ratio of the average molecular weight to the number average molecular weight is in the range of 1.5 to 4.5, 1 X 10 3 to IX 10 4 and has an acid value of 10 ⁇ 50mgKOHZg, melting point 85 ⁇ 100 ° C is more preferable, more preferably weight average molecular weight 1000 ⁇ 2500, Z average molecular weight 1900 ⁇ 3000, ratio of weight average molecular weight and number average molecular weight (weight average molecular weight Z number average molecular weight) Is 1.2 to 1.8, the ratio of Z-average molecular weight to number-average molecular weight (Z-average molecular weight / number-average
  • Non-offset property and high glossiness in oilless fixing, high translucency of OHP can be expressed, and high temperature storage stability is not deteriorated. This is particularly effective in improving the separation of paper from the fixing roller and belt in images with three layers of color toner formed on thin paper.
  • the melting point is less than 80 ° C, the storage stability of the toner is lowered and the high temperature offset property is deteriorated. If the melting point is higher than 120 ° C, the low-temperature fixability becomes weak and the color translucency is poor. It is possible to reduce the particle size of the produced particles when producing the emulsion dispersed particles.
  • Alcohols include octanol (C H OH), dode force anol (C H OH), stearyl alcohol.
  • Those having an alkyl chain with 4 to 30 carbon atoms can be used.
  • amines N-methylhexylamine, noramine, stearylamine, nonadecylamine and the like can be preferably used.
  • 1-methoxy- (perfluoro-2-methyl-1-propene), hexafluoroacetone, 3 perfluorooctyl-1,2 epoxypropane, etc. can be suitably used.
  • the unsaturated polycarboxylic acid or anhydride thereof one or more of maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, etc. are used. it can. Of these, maleic acid and maleic anhydride are more preferable.
  • the unsaturated hydrocarbon-based nitrogen ethylene, propylene, ⁇ -olefin and the like can be preferably used.
  • Unsaturated polyvalent carboxylic acid or anhydride thereof is polymerized using alcohol or amine, and then this is synthesized in the presence of diculmi peroxide or tertiary butyl peroxyisopropyl monocarbonate. It can be obtained by adding to a wax.
  • the first wax contains at least one ester comprising at least one of a higher alcohol having 16 to 24 carbon atoms and a higher fatty acid having 16 to 24 carbon atoms.
  • fixing at a low temperature can be promoted.
  • the second wax By using in combination with the second wax, it is possible to suppress the presence of particles that are not incorporated into the core particles and float, and to prevent the particle size distribution of the core particles from becoming broad. Furthermore, when the second resin particles are adhered and fused (shell formation), it is possible to suppress a phenomenon in which the core particles rapidly agglomerate and the particles become coarse.
  • alcohol components in addition to monoalcohols such as methyl, ethyl, propyl, and butyl, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol and multimers thereof, triols such as glycerin and multimers thereof, pentaerythritol, and the like are preferred.
  • the alcohol component is a polyhydric alcohol
  • the higher fatty acid may be a mono-substituted product or a poly-substituted product.
  • higher alcohols having 16 to 24 carbon atoms and higher fatty acids having 16 to 24 carbon atoms such as stearyl stearate, palmityl palmitate, bearyl behenate, stearyl montanate, and the like are powerful esters.
  • Esters of higher fatty acids having 16 to 24 carbon atoms and lower monoalcohols such as butyl stearate, isobutyl behenate, propyl montanate, 2-ethylhexyl oleate, etc., montanic acid monoethylene glycol ester, ethylene Glycol distearate, monostearic acid glyceride, monobehenic acid glyceride, trinolucmitic acid glyceride, pentaerythritol monobehenate, pentaerythritol dilinoleate, pentaerythritol trioleate, pentaerythritol tetrastearate, etc.
  • esters consisting of acid and a polyhydric alcohol, Jechi Lenglycolanol monobehenate, diethylene glycol dibehenate, dipropylene glycol monostearate, distearic acid diglyceride, tetrastearic acid triglyceride, hexabehenic acid tetraglyceride, decastearic acid decaglyceride 16-24
  • Preferred examples include esters composed of higher fatty acids and polyhydric alcohol multimers. These waxes may be used alone or in combination of two or more.
  • the number of carbon atoms of the alcohol component and Z or acid component is less than 16, it will be difficult to perform the function as a dispersion aid. If it exceeds 24, the function as a low-temperature fixing aid will be difficult to exhibit.
  • the wax particle dispersion is prepared by heating, melting, and dispersing the wax in an ion-exchanged water in an aqueous medium to which a surfactant is added.
  • the preferred first wax preferably includes a wax having an iodine value of 25 or less and a saponification value of 30 to 300.
  • a wax having an iodine value of 25 or less and a saponification value of 30 to 300 By using in combination with the second wax, it is possible to prevent the coarsening of the particle size and to produce toner base particles having a small particle size and a core particle force with a narrow particle size distribution.
  • the iodine value is 18 or less
  • the saponification value is 30 to 150
  • the iodine value is 15 or less
  • the saponification value is 50 to 130.
  • the iodine value is greater than 25, suspended matter in the aqueous system increases, and core particles cannot be formed uniformly with the resin and colorant particles, resulting in coarse particles and a broad particle size distribution. . If the saponification value is less than 30, the presence of unsaponifiable matter and hydrocarbons increases, making it difficult to form uniform aggregated particles with a small particle size. It causes photoconductor filming and toner chargeability, resulting in deterioration of chargeability during continuous use. When it exceeds 300, suspended matter in the water system increases.
  • the loss on heating of the wax at 220 ° C is preferably 8% by weight or less. If the loss on heating exceeds 8% by weight, the glass transition point of the toner is lowered, and the storage stability of the toner is impaired. It adversely affects the development characteristics and causes capri and photoconductor filming. The particle size distribution of the generated toner becomes broad.
  • the number average molecular weight is 500-4500, the weight average molecular weight is 600-9000, the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (weight average molecular weight Z number average molecular weight) is 1.01-7, Z average The ratio of molecular weight to number average molecular weight (Z average molecular weight Z number average molecular weight) is 1.02 to 9, more preferably, the number average molecular weight is 700 to 4000, the weight average molecular weight is 800 to 8000, the weight average molecular weight and the number average molecular weight The ratio (weight average molecular weight Z number average molecular weight) is 1.01 to 6, and the ratio of Z average molecular weight to number average molecular weight (Z average molecular weight Z number average molecular weight) is 1.02 to 8.
  • the number-average molecular weight is small tool weight average molecular weight than 100 is small or molecular weight maximum peak from 200 5 X 10 storage stability 2 comes to have a small range ⁇ this position than is bad I spoon.
  • the toner filming of the toner tends to occur.
  • the particle size distribution of the generated toner tends to be a trade.
  • Number average molecular weight greater than 5000 and weight average molecular weight greater than 10000 Weight average Molecular weight to number average molecular weight ratio (weight average molecular weight Z number average molecular weight) greater than 8 Z average molecular weight and number average molecular weight of the ratio (Z average molecular weight Z number average molecular weight) is large instrument also from 10 molecular weight maximum peak is in the range larger than the area of 1 X 10 4, the releasing action is weakened fixability, anti-offset The fixing function such as stability is deteriorated. Emulsion dispersion of wax It is possible to reduce the particle size of the generated particles when generating particles.
  • the wax materials such as Meadowfoam oil derivative, carnauba wax derivative, jojoba oil derivative, wood wax, beeswax, ozokerite, carnauba wax, canderia wax, ceresin wax, rice wax are also preferred. In addition, these derivatives are also preferably used. One type or a combination of two or more types can be used.
  • Meadowfoam oil fatty acids, metal salts of meadowfoam oil fatty acids, meadowfoam oil fatty acid esters, hydrogenated meadowfoam oil, and meadowfoam oil triesters can also be preferably used as the meadowfoam oil derivative.
  • An emulsified dispersion having a small particle size and a uniform particle size distribution can be produced. This is a preferable material that is effective for oilless fixing, prolonging the developer life, and improving transferability. These can be used alone or in combination of two or more.
  • Meadowfoam oil fatty acid esters include, for example, esters such as methyl, ethyl, butyl-glycerin, pentaerythritol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, and in particular, meadow foam oil fatty acid pentaerythritol monoester, medoform. Oil fatty acid pentaerythritol triester, meadow foam oil fatty acid trimethylol propane ester, etc. are preferred. Good cold offset resistance as well as offset resistance at high temperatures.
  • Hydrogenated Meadowfoam oil is obtained by hydrogenating Meadowfoam oil to make unsaturated bonds saturated bonds. Glossiness and translucency can be improved along with offset resistance.
  • an esterification reaction product of a meadowfoam oil fatty acid and a polyhydric alcohol such as glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, or the like is converted into tolylene diisocyanate (TD 1), diphenol methane 4, 4, or-.
  • TD 1 tolylene diisocyanate
  • An isocyanate polymer of a meadow foam oil fatty acid polyhydric alcohol ester obtained by crosslinking with an isocyanate such as diisocyanate (MDI) can also be preferably used. It is possible to extend the life of a two-component developer with less scavenging on the carrier.
  • Jojoba oil derivatives include jojoba oil fatty acid, metal salt of jojoba oil fatty acid, jojoba oil fatty acid ester, hydrogenated jojoba oil, jojoba oil triester, maleic acid derivative of epoxidized jojoba oil, and many jojoba oil fatty acids.
  • An isocyanate polymer of a monohydric alcohol ester and a halogenated modified jojoba oil can also be preferably used.
  • An emulsified dispersion having a uniform particle size distribution with a small particle size can be prepared. Easily mix and disperse rosin and wax. It is a preferred material that is effective in oil-less fixing, prolonging the developer life, and improving transferability. These can be used alone or in combination of two or more.
  • jojoba oil fatty acid esters include esters such as methyl, ethyl, butyl, glycerin, pentaerythritol, polypropylene glycol, and trimethylolpropane, and particularly jojoba oil fatty acid pentaerythritol monoester and jojoba oil fatty acid ventane. Erythritol triester, jojoba oil fatty acid trimethylolpropane ester, etc. are preferred. Good cold offset resistance as well as offset resistance at high temperatures.
  • Hydrogenated jojoba oil is obtained by hydrogenating jojoba oil to make unsaturated bonds saturated bonds. Glossiness and translucency can be improved along with offset resistance.
  • an esterification reaction product of jojoba oil fatty acid and a polyhydric alcohol such as glycerin, pentaerythritol, and trimethylolpropane is converted into tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane 4, 4 ' Societyate (MDI)
  • a two-component developer with less scavenging on the carrier can extend the life of the developer.
  • Keny rating refers to the number of milligrams of potassium hydroxide required to saponify sample lg.
  • Iodine value is the amount of halogen absorbed when halogen is applied to a sample, converted to iodine and expressed in g relative to sample lOOg. This is the number of grams of iodine absorbed. The larger this value, the higher the degree of unsaturation of fatty acids in the sample.
  • Add iodine and salt-mercury (II) alcohol solution or salt-iodine glacial acetic acid solution to the chloroform or tetrasalt-carbon solution of the sample. Titrate with sodium thiosulfate standard solution to calculate the amount of iodine absorbed.
  • one or two materials of hydroxy stearic acid derivative, glycerin fatty acid ester, glycol fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester are also preferred. Use in combination with more than one type is also effective It is. Uniform emulsification-dispersed small particle size particles can be produced, and when used together with the first wax, coarsening of the particle size can be prevented, and toner base particles having a small particle size and a narrow particle size distribution can be generated. Even without applying oil, it is possible to realize offsetless prevention and oil-less fixing with low gloss and high glossiness and translucency.
  • Derivatives of hydroxystearic acid include methyl 12-hydroxystearate, butyl 12-hydroxystearate, propylene glycol mono 12-hydroxy stearate, glycerin mono 12-hydroxy stearate, ethylene glycol mono 12-hydroxy stearate Etc. are suitable materials. It has the effect of preventing paper flaws and preventing filming in oilless fixing.
  • Glycerin fatty acid esters include glycerin stearate, glycerin distearate, glycerin tristearate, glycerin monono-remitate, glycerin dino-noremitate, glycerin trino-remitate, glycerin behenate, glycerin dibehenate, glycerin tribenate, glycerin.
  • Mono millistart, glycerin dimyristate, glycerin trimiristart and the like are suitable materials. It has the effect of reducing cold offset property at low temperatures and preventing transferability deterioration in oilless fixing.
  • glycol fatty acid esters examples include propylene glycol fatty acid esters such as propylene glycol monopalmitate and propylene glycol monostearate, and ethylene glycolanol fatty acid esters such as ethylene glycol monostearate and ethylene glycol monomonopalmitate. It is a suitable material. Along with oil-less fixing, it improves slipping during development and prevents carrier vents.
  • sorbitan fatty acid esters sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan tripalmitate, and sorbitan tristearate are suitable materials. Furthermore, it is also possible to use one kind or a combination of two or more kinds of materials such as stearic acid ester of pentaerythritol and mixed esters of adipic acid and stearic acid or oleic acid. It has the effect of preventing paper wrinkling and filming prevention in oilless fixing.
  • the wax particle dispersion is prepared by heating, melting, and dispersing the wax in ion-exchanged water in an aqueous medium to which a surfactant is added.
  • 16% diameter in the volume particle size cumulative amount when smaller particle size side force is also obtained by integrating (PR16) Power ⁇ 20 ⁇ : LOOmn, 50 0/ 0 diameter (PR50) force 40 ⁇ 160 ⁇ , 84 0 / 0 diameter (PR84) force 260 ⁇ or less, PR84 / PR16 force S1.2 to 1.8.
  • 150mn following particle force 65 vol 0/0 or more, and a particle exceeding 400Ita m is 10 vol% or less.
  • 16% diameter (P scale 16) force S20 ⁇ 60mn in the volume particle size cumulative amount when smaller particle size side force is also obtained by integrating, 50 0/0 diameter (PR50) force 40 ⁇ 120Itapaiiota, 84 0 / 0 diameter (PR84) force 220 ⁇ or less, PR84 / PR16 force S1.2. 130mn following particle force 65 vol 0/0 or more, preferably the particles exceeding 3 OOnm is 10 vol% or less.
  • the wax particle dispersion When the agglomerated particle dispersion, the colorant particle dispersion, and the wax particle dispersion are mixed and aggregated to form agglomerated particles, the wax is finely dispersed so that the wax is taken in between the agglomerated particles. This makes it easy to prevent the waxes from agglomerating with each other and enables uniform dispersion. It is possible to eliminate particles that are taken in by sallow particles and float in the water. Further, when the aggregated particles are heated in an aqueous system to obtain molten aggregated particles, the melted resin particles surround and include the melted wax particles based on the relationship of surface tension. It becomes easy to enclose the agent.
  • PR16 force S200mnJ Redirecting a fence 50 0/0 diameter (PR50) force S300mnJ Redirecting a fence, larger than the large instrument PR84ZPR16 2.
  • PR84 force 400Itapaiiota following the particles less than 65 vol% 200 nm
  • the particle size exceeding 500 nm exceeds 10% by volume
  • the wax is taken up between the cocoon particles, and the agglomeration of only the waxes tends to occur frequently.
  • the molten aggregated particles are obtained by heating, the melted wax particles are in a form that includes the melted wax particles, and the wax is included in the slag. Further, when the resin is adhered and fused, the amount of the wax exposed and released on the surface of the toner base increases, filming on the photoconductor, increased scavenging on the carrier, and handling properties during development are reduced. Memory is likely to occur.
  • the wax particles can be finely dispersed by emulsifying and dispersing by the action of a high shear force generated by a rotating body rotating at high speed.
  • the particle size distribution of fine particles can be made narrower and sharper than a disperser such as a homogenizer. Further, even when left for a long time, the fine particles forming the dispersion do not re-aggregate, so that a stable dispersion state can be maintained, and the standing stability of the particle size distribution is improved.
  • a molten liquid is prepared by heating at high pressure. Also, the wax is dissolved in an oily solvent. This solution is obtained by dispersing fine particles in water together with a surfactant and a polymer electrolyte using a disperser shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6, and then evaporating the oily solvent by heating or decompressing. .
  • the particle size can be measured using a Horiba laser diffraction particle size measuring device (LA920), a Shimadzu laser diffraction particle size measuring device (SALD2100), or the like.
  • Examples of the resin fine particles of the toner of the present embodiment include a thermoplastic binder resin.
  • Specific examples include styrene, poly (chlorostyrene), (styrenes such as X-methylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.
  • Acrylic monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, Forces such as fumaric acid
  • Single polymers such as unsaturated polyvalent carboxylic acid monomers having a loxyl group as a dissociating group, copolymers obtained by combining two or more of these monomers, or mixtures thereof are listed. I can make it.
  • the liquid concentration of the resin particles in the resin particle dispersion is 5 to 50% by weight, preferably 20 to 45% by weight.
  • the molecular weights of the resin, wax and toner are values measured by gel permeation chromatography (GPC) using several types of monodisperse polystyrene as standard samples.
  • the instrument is Tosoh's HLC8120GPC series, the column is TSKgel superHM—H H4000 / H300 0 / H2000 (6. Omml. D. — 150mm X 3), eluent THF (tetrahydrofuran), flow rate 0.6 mLZmin, sample concentration 0.
  • measurement Pretreatment involves dissolving the sample in THF and leaving it to stand for a while, then filtering it through a 0.45 m membrane filter and adding additives such as silica. The removed rosin component is measured.
  • the measurement conditions are conditions in which the molecular weight distribution of the target sample is included in a range in which the logarithm of the molecular weight and the count number are linear in a calibration curve obtained with several types of monodisperse polystyrene standard samples.
  • the wax obtained by the reaction with a long-chain alkyl alcohol, an unsaturated polyvalent carboxylic acid or its anhydride, and a synthetic hydrocarbon wax was measured by using the WAC, GPC-150C manufactured by WATERS, and the column by Shodex HT. — 806M (8. Omml. D. — 30cm X 2), eluent is o-dichlorobenzene, flow rate is 1. OmL / min, sample concentration is 0.3%, injection volume is 200 ju L, detector is RI The measurement temperature is 130 ° C, and the pretreatment for measurement is 0.5 ⁇ m after dissolving the sample in the solvent. It filtered with the metal sintered filter of m.
  • the measurement conditions are conditions in which the molecular weight distribution of the target sample is included in a range in which the logarithm of the molecular weight and the count number are linear in a calibration curve obtained with several monodisperse polystyrene standard samples.
  • the soft spot of the binder resin is measured by heating a sample of 1 cm 3 at a heating rate of 6 ° C / min with a constant-load extrusion type capillary rheometer flow tester (CFT500) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • CFT500 constant-load extrusion type capillary rheometer flow tester
  • a load of about 9.8 X 10 5 N / m 2 is applied by the plunger and pushed out from a die with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm, and the temperature rise characteristic in relation to the piston stroke and temperature of this plunger From the relationship, the temperature at which the piston stroke starts to rise is the outflow start temperature (Tfb), and 1Z2 is calculated as the difference between the minimum value of the curve and the end point of the outflow. Melting temperature (softening point Ts).
  • the glass transition point of the resin was raised to 100 ° C using a differential scanning calorimeter (Shimadzu DSC-50), left at that temperature for 3 minutes, and then cooled to room temperature at a temperature drop rate of 10 ° CZmin.
  • a differential scanning calorimeter Shiadzu DSC-50
  • the maximum line between the baseline extension below the glass transition point and the peak rising partial force peak peak Says the temperature of the intersection with the tangent indicating the slope.
  • the melting point of the endothermic peak of DSC by DSC was raised to 200 ° C at 5 ° CZmin using a differential scanning calorimeter (Shimadzu DSC-50), and then rapidly cooled to 10 ° C for 5 minutes. After standing for 5 minutes, the temperature was raised at 5 ° C Zmin, and the endothermic (melting) peak was obtained. The amount of sample put into the cell was 10 mg ⁇ 2 mg.
  • colorants used in this embodiment include carbon black, iron black, graphite, nigg mouth cin, metal complex of azo dye, CI pigment 'Yellow 1, 3, 74, 97, 98, etc.
  • Particularly preferred is a CI pigment 'Yellow 93, 180, 185 Benz imidazolone pigment.
  • CI Pigment Red 48, 49 1, 53: 1, 57, 57: 1, 81, 122, 5 etc.
  • Red pigment CI solvent.
  • Red dye CI Pignent Blue 15: 3 1 type or 2 types or more of blue dyes and pigments such as phthalocyanine and derivatives thereof are blended.
  • the added amount is preferably 3 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
  • the median diameter of each particle is usually 1 ⁇ m or less, preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the median diameter exceeds 1 ⁇ m, the particle size distribution of the finally obtained toner for developing an electrostatic image is widened, or free particles are generated, which tends to deteriorate performance and reliability.
  • the median diameter is within the above range, there are no disadvantages, and the uneven distribution between the toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the performance and reliability fluctuations are reduced.
  • the median diameter can be measured, for example, using a Horiba laser diffraction particle size measuring instrument (LA 920).
  • inorganic fine powder is mixed and added as an external additive.
  • external additives include silica, alumina, titanium oxide, zirconium oxide, magnesia, ferrite, magnetite and other metal oxide fine powders, barium titanate, calcium titanate, titanates such as strontium titanate, barium zirconate, A mixture of these is used, such as calcium zirconate and strontium zirconate.
  • External additives are hydrophobized as necessary.
  • silicone oil-based material to be treated as the external additive examples include dimethyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, methyl phenyl silicone oil, epoxy-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, and alkyl-modified silicone.
  • An external additive that is treated with at least one selected from the group of oil, fluorine-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, and chloro-modified silicone oil is preferably used.
  • SH200, SH510, SF230, SH203, BY16-823, BY16-855B manufactured by Toray Dow Cowing Silicone Co., Ltd. may be mentioned.
  • a method of mixing external additives and materials such as silicone oil with a mixer such as a Henschel mixer, a method of spraying silicone oil-based materials to the external additives, and a silicone oil-based material as a solvent There is a method of preparing by dissolving or dispersing, mixing with an external additive, and removing the solvent. It is preferable that 1 to 20 parts by weight of the silicone oil-based material is blended with respect to 100 parts by weight of the external additive.
  • the silane coupling agent include dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, aryldimethylchlorosilane, and hexamethyldisilazane.
  • the silane coupling agent treatment is a dry treatment in which the vaporized silane coupling agent is reacted with the external additive made into a cloud by stirring or the like, or a silane coupling agent in which the external additive is dispersed in a solvent is dropped. It is processed by a wet method or the like.
  • the external additive having positive electrode chargeability is treated with aminosilane, amino-modified silicone oil, or epoxy-modified silicone oil.
  • Hexamethyldisilazane dimethyldichlorosilane is also used to enhance hydrophobic treatment.
  • silicone oil treatments are preferable.
  • fatty acids it is also preferable to treat the surface of the external additive with one or more types (hereinafter referred to as fatty acids).
  • Surface-treated silica or acid titanium fine powder is more preferable.
  • fatty acids and fatty acid metal salts include strength prillic acid, strength purine acid, undecyl acid, and lauric acid.
  • myristic acid parimitic acid, stearic acid, behenic acid, montanic acid, rataceric acid, oleic acid, erucic acid, sorbic acid, and linoleic acid.
  • fatty acids having 12 to 22 carbon atoms are preferred.
  • Examples of the metal constituting the fatty acid metal salt include aluminum, zinc, calcium, magnesium, lithium, sodium, lead, and sodium. Of these, aluminum, zinc, and sodium are preferable. Particularly preferred is aluminum distearate (Al (OH) (C H COO))
  • Al (OH) (C H COO), etc.
  • mono-fatty acid aluminum are preferred. Having an OH group prevents overcharge and suppresses transfer failure. In addition, it is considered that processability with external additives is improved during processing.
  • aliphatic amide palmitic acid amide, palmitoleic acid amide, stearic acid amide
  • Saturated or monovalent unsaturated aliphatic amides having 16 to 24 carbon atoms such as oleic acid amide, arachidic acid amide, eicosenoic acid amide, behenic acid amide, L force acid amide, ligrinoselic acid amide are preferably used. It is done.
  • fatty acid esters include esters of higher alcohols having 16 to 24 carbon atoms and higher fatty acids having 16 to 24 carbon atoms, such as stearyl stearate, palmityl palmitate, bearyl behenate, stearyl montanate, and the like.
  • Esters of higher fatty acids having 16 to 24 carbon atoms and lower monoalcohols such as butyl stearate, isobutyl behenate, propyl montanate and 2-ethyl oleate, fatty acid pentaerythritol monoester, fatty acid penta Erythritol triester, fatty acid trimethylolpropan ester and the like are preferably used.
  • Materials such as hydroxystearic acid derivatives, polyhydric alcohol fatty acid esters such as glycerin fatty acid ester, glycol fatty acid ester, and sorbitan fatty acid ester are preferably used alone or in combination of two or more.
  • the surface treatment it is preferable to treat the surface of the external additive to be treated with a coupling agent and Z or silicone oil and then treat with a fatty acid or the like. This is because a uniform treatment is possible as compared with the case where the fatty acid of the hydrophilic silica is simply treated, and the toner has a high chargeability and the effect of improving the fluidity when added to the toner. The above effect can also be obtained by treating fatty acids together with a coupling agent and Z or silicone oil.
  • a fatty acid or the like is dissolved in a hydrocarbon-based organic solvent such as toluene, xylene, hexane or the like, and an external additive such as silica, titanium oxide, or alumina is applied to a disperser and wet-mixed. It is produced by adhering to the surface of the external additive, subjecting it to a surface treatment, and then removing the solvent and performing a drying treatment.
  • a hydrocarbon-based organic solvent such as toluene, xylene, hexane or the like
  • an external additive such as silica, titanium oxide, or alumina
  • the mixing ratio of the polysiloxane and the fatty acid or the like is preferably 1: 2 to 20: 1.
  • the amount of fatty acid or the like is larger than the ratio force S1: 2
  • the charge amount of the external additive becomes high, the image density is lowered, and charge-up is likely to occur in the two-component development.
  • the amount of fatty acid or the like is less than 20: 1, the effect on transfer loss and reverse transferability decreases.
  • the loss on ignition of the external additive whose surface is treated with fatty acid or the like is 1.5 to 25% by weight. Is preferred. More preferably, it is 5-25 weight%, More preferably, it is 8-20 weight%. 1. If the amount is less than 5% by weight, the function of the treating agent is not fully exhibited, and the effect of improving the chargeability and transferability does not appear. If it exceeds 25% by weight, untreated agent is present, which adversely affects developability and durability.
  • the surface of the toner base particles produced according to the present invention is formed only with a resin, so that it is advantageous in terms of charge uniformity. This is because compatibility with the external additive to be used is important with respect to retention.
  • the external additive having an average particle diameter of 6 nm to 20 nm is 0.5 to 2.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base particles, and the external additive having an average particle diameter of 20 nm to 200 nm is the toner base particles. It is also preferable to add at least 0.5 to 3.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight.
  • the use of external additives with functional separation improves charge imparting and charge retention, and allows more margin for reverse transfer, dropout, and scattering during transfer.
  • the average particle size is 6 ⁇ !
  • the loss on ignition of the external additive at ⁇ 20 nm is 0.5 to 20% by weight, and the loss on ignition at an average particle size of 20 to 200 nm is 1.5 to 25% by weight. Ignition loss with an average particle size of 20nm to 200nm, and an average particle size of 6 ⁇ !
  • the loss on ignition at an average particle size of 1 ⁇ 2 nm to 20 nm is less than 0.5% by weight, the transfer margin for reverse transfer and void is narrowed. If it exceeds 20% by weight, the surface treatment becomes uneven, resulting in uneven charging.
  • the loss on ignition is 1.5 to 17% by weight, more preferably Is 4-10% by weight.
  • the loss on ignition with an average particle size of 20 nm to 200 nm is less than 1.5% by weight, the transfer margin for reverse transfer and void is reduced. If it exceeds 25% by weight, the surface treatment becomes dull and uneven charging occurs.
  • the ignition loss is preferably 2.5 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight.
  • the average particle size is 6 ⁇ ! ⁇ 20nm, 0.5 ⁇ 20wt% of external loss of ignition loss is 0.5 ⁇ 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of toner base particles, average particle diameter is 20nm ⁇ 100nm, ignition loss is 1.
  • An external additive of 5 to 25% by weight is 0.5 to 3.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of toner base particles, and the average particle size is ⁇ ! It is also preferable to externally add at least 0.5 to 2.5 parts by weight of an external additive having a loss on ignition of 0.1 to 10% by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base particles.
  • This functionally separated external additive that specifies the average particle size and loss on ignition improves charge imparting and charge retention, reverse transfer during transfer, and improvement of voids, as well as removal of deposits on the carrier surface. An effect is obtained.
  • the average particle size is 6 ⁇ ! It is also possible to externally add 0.2 to 1.5 parts by weight of an external additive having a positive charge property of ⁇ 200 nm and a loss on ignition of 0.5 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. preferable.
  • the effect of adding an external additive having a positive charging property can prevent the toner from being overcharged during long-term continuous use, thereby further extending the developer life. Furthermore, the effect of suppressing scattering during transfer due to overcharging can also be obtained. In addition, the spent on the carrier can be prevented. If the amount is less than 0.2 parts by weight, it is difficult to obtain the effect. 1. If the amount exceeds 5 parts by weight, fogging during development increases.
  • the loss on ignition is preferably 1.5 to 20% by weight, more preferably 5 to 19% by weight.
  • Loss on drying (%) [Weight loss on drying (g) Z sample weight (g)] X 100
  • Loss on ignition (%) [Loss on ignition (g) Z sample amount (g)] X 100
  • toner base particles having a volume average particle diameter of 3 to 7 ⁇ m and a particle diameter of 2.52 to 4 ⁇ m in the number distribution of the toner base particles including a binder resin, a colorant, and a wax.
  • the toner base particles containing toner base particles of 5% by volume or less and having a particle size of 4 to 6.06 m in the volume distribution is 46, and the particle size of 4 to 6.06 m in the number distribution is 46%.
  • the number% of the toner base particles is 1 3 46, P46ZV46 force is in the range of 5 to 1.5, the coefficient of variation in volume average particle size is 10 to 25%, and the coefficient of variation of number particle size distribution S 10-28% is preferred.
  • the toner base particles have a volume average particle size of 3 to 6.5 m, and the content of toner base particles having a particle size of 2.52 to 4111 in the number distribution is 20 to 75% by number, volume.
  • Toner base particles having a particle size of 4 to 6.06 111 in the distribution are 35 to 75% by volume, and toner base particles having a particle size of 8 ⁇ m or more in the volume distribution are contained in 3% by volume or less.
  • the P46ZV46 force is in the range of 5 to 1.3
  • the coefficient of variation in volume average particle size is 10 to 20%
  • the coefficient of variation in number particle size distribution is 10 to 23%.
  • the toner base particles have a volume average particle size of 3 to 5 ⁇ m, and the toner base particles having a particle size of 2.52 to 4111 in the number distribution have a content of 40 to 75% by number and a volume. 4-6 in the distribution.
  • 06 toner base particles having a particle size of mu m is 45 to 75 volume 0/0, the toner base particles having a particle size of more than 8 mu m in the volume distribution with more than 3%
  • the P46ZV46 force is preferably in the range of 0.5 to 0.9, the coefficient of variation in volume average particle size is preferably 10 to 15%, and the coefficient of variation in number particle size distribution is preferably 10 to 18%.
  • the fine powder in the toner affects the fluidity of the toner, image quality, storage stability, filming on the photoconductor, developing roller and transfer body, aging characteristics, transferability, and in particular, multi-layer transfer in the tandem system. Furthermore, non-oilless fixing Affects offset, gloss and translucency. In toners that contain wax such as wax to achieve oil-less fixing, the amount of fine powder affects the balance with tandem transferability.
  • volume average particle size exceeds 7 ⁇ m, it is impossible to achieve both image quality and transfer.
  • volume average particle size is less than 3 ⁇ m, it becomes difficult to handle the toner particles during development.
  • toner base particles having a particle size of 2.54 to 4 m in the number distribution is less than 10% by number, both image quality and transfer cannot be achieved. When it exceeds 75% by number, it becomes difficult to handle the toner base particles during development. In addition, filming on the photosensitive member, developing roller, and transfer member is likely to occur. Furthermore, fine powder tends to be offset by offsetting due to its high adhesion to the heat roller. In the tandem system, toner aggregation tends to be strong, and transfer failure of the second color tends to occur during multi-layer transfer. An appropriate range is required.
  • the toner base particles having a particle size of 4 to 6.06 m in the volume distribution exceed 75% by volume, it is impossible to achieve both image quality and transfer. When it is less than 25% by volume, the image quality is deteriorated. If the toner base particles having a particle size of 8 ⁇ m or more in the volume distribution exceeds 5% by volume, the image quality deteriorates. Causes transfer failure. When P46ZV46 is less than 0.5, the amount of fine powder present becomes excessive, resulting in poor fluidity, poor transferability, and poor ground strength. 1. When it exceeds 5, many large particles exist and the particle size distribution becomes broad, and high image quality cannot be achieved.
  • P46ZV46 can be used as an index for making the toner particles small and narrowing the particle size distribution.
  • the coefficient of variation is obtained by dividing the standard deviation of the toner particle diameter by the average particle diameter. This is based on the particle diameter measured using a Coulter Counter (Coulter).
  • the standard deviation is expressed as the square root of the value obtained by dividing the square of the difference from the average value of each measured value by dividing (n-1) when measuring n particle systems.
  • the coefficient of variation represents the extent of the particle size distribution. If the coefficient of variation of the volume particle size distribution is less than 10% or the coefficient of variation of the number particle size distribution is less than 10%, it is difficult to produce. This is difficult and causes cost increase. If the coefficient of variation of volume particle size distribution is greater than 25% or the coefficient of variation of number particle size distribution is greater than 28%, the particle size distribution becomes broad and the toner The cohesiveness of the toner becomes stronger, and filming to the photoconductor, transfer failure, and recovery of residual toner in a cleaner-less process become difficult.
  • the particle size distribution is measured using a Coulter Counter TA-II (Coulter Counter Co., Ltd.), connected to an interface (manufactured by Nikkiki) that outputs the number distribution and volume distribution, and a personal computer.
  • Electrolytic solution with a surfactant sodium lauryl sulfate
  • Electrolytic solution with a surfactant sodium lauryl sulfate
  • the electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 3 minutes with an ultrasonic disperser.
  • a 70 ⁇ m aperture was used with Coulter Counter TA-II.
  • the particle size distribution measurement range is 1.26 m to 50.8 m.
  • the force of less than 2.0 m has low measurement accuracy and measurement reproducibility due to external noise and other factors. Because, it is not practical. Therefore, the measurement area was set to 2.0 ⁇ m to 50.8 ⁇ m.
  • the degree of compression is calculated from the static bulk density and the dynamic bulk density, and is one of the indicators of toner fluidity. Toner fluidity is affected by the toner particle size distribution, toner particle shape, external additives, and the type and amount of wax. If the toner particle size distribution is narrow and the amount of fine powder is small, the toner surface is uneven and the shape is close to a sphere, the amount of external additive added is large, or the particle size of the external additive is small, the degree of compression will be It becomes smaller and the fluidity of the toner becomes higher.
  • the degree of compression is preferably 5 to 40%. More preferably, it is 10 to 30%. It is possible to achieve both oilless fixing and tandem multi-layer transfer.
  • a carrier containing magnetic particles whose core material surface is coated with a fluorine-modified silicone resin containing an aminosilane coupling agent is preferably used.
  • a composite magnetic particle having at least magnetic particles and a binder resin, and the surface of the magnetic particle is coated with a resin made of a fluorine-modified silicone resin containing an aminosilane coupling agent.
  • the carrier is more preferably used.
  • the binder resin constituting the magnetic particles is preferably a thermosetting resin.
  • Thermosetting resin includes phenolic resin, epoxy resin, polyamide resin, melamine resin, There are urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, xylene resin, acetoguanamine resin, furan resin, silicone resin, polyimide resin, and urethane resin. These resins can be used alone or in combination of two or more. May be mixed, but preferably contains at least phenol resin.
  • the composite particles in the present invention are spherical particles having an average particle diameter of preferably 10 to 50 ⁇ m, more preferably 10 to 40 m, still more preferably 10 to 30 m, and most preferably 15 to 30 m. Preferably there is. Further, the specific gravity is 2.5 to 4.5, particularly 2.5 to 4.0, and the BET specific surface area by nitrogen adsorption of the carrier is preferably 0.03 to 0.3 m 2 Zg. When the average particle size of the carrier is less than 10 m, the abundance of fine particles increases in the carrier particle distribution, and the carrier particles have a low magnetic field per carrier particle, so that the carrier is easily developed on the photoreceptor. Become.
  • the average particle of the carrier exceeds 50 m, the specific surface area force of the carrier particle becomes small and the toner holding power becomes weak, so that toner scattering occurs.
  • the full color with many solid parts is not preferable because the solid part is particularly difficult to reproduce.
  • a conventional carrier having a ferrite-based core particle has a large specific gravity of 5 to 6 and a large particle diameter of 50 to 80 / ⁇ ⁇ , and therefore has a small BET specific surface area.
  • the charge build-up property when the toner was replenished was insufficient and a large amount of toner was consumed, and when a large amount of toner was replenished, there was a tendency that a large amount of capri was generated.
  • the density ratio between the toner and the carrier is controlled within a narrow range, it is difficult to achieve both the image density, the fog, and the toner scattering reduction.
  • By using a carrier having a large specific surface area it is possible to roughly control the toner concentration, which hardly deteriorates the image quality even if the density ratio between the toner and the carrier is controlled in a wide range.
  • the toner described above has a shape close to a sphere, and the specific surface area value is also close to the carrier. Therefore, the mixing property with the toner can be more uniformly mixed.
  • the image density, capri, and toner scattering have good charge rise characteristics, and even if the density ratio between toner and carrier is controlled in a wider range, image quality is unlikely to deteriorate. Both reductions can be achieved.
  • the specific surface area value of the toner is TS (mVg), and the specific surface area value of the carrier is CS (mVg).
  • TSZCS satisfies the relationship of 2 to 110, so that the stability of image quality can be improved.
  • it is 2-50, More preferably, it is 2-30. If it is less than 2, carrier adhesion tends to occur.
  • the density ratio of toner and carrier for reducing image density, capri, and toner scattering is reduced, and image quality is likely to deteriorate.
  • the conventional carrier having ferrite-based core particles has a small specific surface area, and the conventional pulverized toner has an irregular shape and a large specific surface area.
  • the composite magnetic particles are obtained by reacting and curing phenols and aldehydes in the presence of magnetic particles and a basic catalyst while stirring phenols and aldehydes in an aqueous medium. It can be produced by a method of producing magnetic particles containing magnetic particles and phenolic resin.
  • the average particle size of the obtained composite magnetic particles can be controlled by adjusting the peripheral speed of the stirring blade of the stirring device so that appropriate cutting and compaction are applied depending on the amount of water used. It is.
  • the production of composite particles using epoxy resin as binder resin includes, for example, dispersing bisphenols and epino, rhohydrin and lipophilic inorganic compound particle powder in an aqueous medium, The method of making it react in an alkaline aqueous medium is mentioned.
  • the content ratios of the magnetic fine particles of the composite magnetic particles and the binder resin in the present invention are preferably 1 to 20% by weight of Noinda resin and 80 to 99% by weight of magnetic particles.
  • the content of the magnetic particles is less than 80% by weight, the saturation magnetic force is reduced, and when the content is more than 99% by weight, the binding between the magnetic particles due to the phenol resin is weakened.
  • Cheap Considering the strength of the composite magnetic particles, it is preferably 97% by weight or less.
  • magnétique fine particles examples include spinel ferrite such as magnetite and gamma acid pig iron, and spinel ferrite and barium containing one or more metals other than iron (Mn, Ni, Zn, Mg, Cu, etc.).
  • Magnetoplannoite type ferrite such as ferrite, and iron or alloy fine particle powder having an oxide layer on the surface can be used.
  • the shape may be any of granular, spherical and acicular.
  • ferromagnetic fine particle powder such as iron can be used.
  • spine containing magnetite and gamma iron oxide is used.
  • ferromagnetic fine particle powder of magnetoplumbite type ferrite such as ruferrite or barium ferrite.
  • the magnetization strength is 30 to 70 Am 2 Zkg, preferably 35 to 60 Am 2 Zkg
  • the remanent magnetization ( ⁇ r) is 0.1 to 20A m 2 / kg, preferably 0.1 ⁇ : L0Am 2 / kg
  • specific resistance value is 1 X 10 6 to 1 X 10 14 Q cm, preferably 5 X 10 6 to 5 X 10 13 ⁇ cm, More preferably, it is 5 ⁇ 10 6 to 5 ⁇ 10 9 ⁇ cm.
  • phenols and aldehydes are reacted in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst in the presence of magnetic particles and a suspension stabilizer.
  • the phenols used here include, in addition to phenol, m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol, alkylphenols such as bisphenol A, and the benzene nucleus or alkyl group.
  • phenol is most preferred.
  • phenol is most preferable. if shape is taken into account, phenol is most preferable. .
  • the aldehydes used in the method for producing composite particles in the present invention are particularly preferably formaldehyde, which includes formaldehyde and furfural in the form of either formalin or paraformaldehyde.
  • fluorine-modified silicone resin is essential.
  • a crosslinkable fluorine-modified silicone resin obtained by reacting a perfluoroalkyl group-containing organosilicon compound with polyorganosiloxane is preferred.
  • the compounding ratio of polyorganosiloxane and perfluoroalkyl group-containing organic key compound is 3 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of perfluoroalkyl group-containing organic key compound with respect to 100 parts by weight of polyorganosiloxane. There is Is preferred.
  • the adhesion of composite magnetic particles in which magnetic particles are dispersed in a curable resin is strengthened, and the effect of improving durability is exhibited along with the chargeability described later.
  • the polyorganosiloxane preferably exhibits at least one repeating unit selected from the following formulas (ii) and (Formula 2).
  • R 3, R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • M represents an average degree of polymerization, and represents positive ⁇ : preferably in the range of 2 to 500, more preferably in the range of 5 to 200.
  • R 1 and R 2 are fl * elementary atom, halogen atom, hydroxy group, methoxy group, alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, phenyl group, R 3 , R 4 , R 5 , R 6, respectively.
  • n is an average degree of polymerization, and is positive ⁇ (Iff is preferably in the range of 2 to 500, more preferably 5 to 20.00. Range).
  • an aminosilane coupling agent is contained in the coated resin layer.
  • this aminosilane coupling agent known ones can be used. For example, ⁇ - (2-amino Ethyl) aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropylmethyl dimethoxysilane, octadecylmethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride (Uechi et al.
  • SH6020, SZ6023 , AY43-021 Powers such as Toray Dawko-Nungsilikon Co., Ltd.), KBM602, KBM603, KBE903, KBM573 (trade names of Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and the like.
  • a secondary or tertiary amine substituted with a methyl group, an ethyl group, a phenol group, or the like has little effect on the charge rising force with a toner having a weak polarity.
  • the amino group is an aminomethyl group, an aminoethyl group, or an aminophenol group
  • the leading edge of the silane coupling agent is the primary amine, but the amino group in the linear organic group that extends the silane power.
  • the group does not contribute to the charge start-up characteristics with the toner, and conversely it is affected by moisture at high humidity, so it has the ability to impart charge to the initial toner due to the state-of-the-art amino group.
  • the granting ability is reduced, and eventually the life is shortened.
  • the aminosilane coupling agent exhibits an effect like a cross-linking agent, improves the degree of cross-linking of the fluorine-modified silicone resin layer, which is the base resin, further improves the coating resin hardness, and wears and peels off after long-term use. Etc. can be reduced, the resistance to scavenging can be improved, the decrease in charging ability can be suppressed, the charging stability can be improved, and the durability can be improved.
  • the surface of the toner to which a certain amount or more of the low melting point wax is added is substantially only a resin, so that the chargeability is somewhat unstable.
  • the charging property is weak and the charging rise property is slow, the uniformity of the capri and the whole solid image is lowered, and the power that the character skips and the void is easily generated at the time of transfer.
  • the use ratio of the aminosilane coupling agent is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight, based on the fat. If it is less than 5% by weight, the effect of the aminosilane coupling agent If it exceeds 40% by weight, the degree of cross-linking of the resin coating layer becomes too high, and it tends to cause a charge-up phenomenon, which may cause image defects such as insufficient developability.
  • the resin coating layer may contain conductive fine particles.
  • Conductive fine particles include oil furnace carbon and carbon black of acetylene black, semiconductive oxides such as titanium oxide and zinc oxide, powder surfaces of titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, aluminum borate, potassium titanate, etc. And tin oxide coated with carbon black, metal, etc., with a specific resistance of 10 1 (> ⁇ 'cm or less is preferred. When conductive fine particles are used, the content is 1 to 15 wt.
  • the filler effect increases the hardness of the resin coating layer, but if it exceeds 15% by weight, conversely This hinders the formation of the resin coating layer and causes a decrease in adhesion and hardness. Further, the excessive content of conductive fine particles in the full color developer was transferred and fixed on the paper surface. Cause of color contamination of Na.
  • an immersion method in which powder that is a composite magnetic particle is immersed in a solution for forming a coating layer, a spray method in which a solution for forming a film layer is sprayed on the surface of the composite magnetic particle, and the composite magnetic particle is floated by flowing air
  • the fluidized bed method in which the coating layer forming solution is sprayed in a state of being applied, the composite magnetic particles and the coating layer forming solution are mixed in a kneader coater, and the solvent is removed-in addition to the wet coating method such as the one-der coater method
  • Examples include dry coating methods in which powder resin and composite magnetic particles are mixed at high speed and the frictional heat is used to fuse and coat the resin powder onto the surface of the composite magnetic particles.
  • the wet coating method is particularly preferably used for coating the fluorine-modified silicone resin containing the aminosilane coupling agent in the present invention.
  • the solvent used in the coating layer forming coating solution is not particularly limited as long as it dissolves the coated resin, and can be selected so as to be compatible with the used coated resin.
  • aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane can be used.
  • ethers such as tetrahydrofuran and dioxane can be used.
  • the coating amount of the resin is less than 0.2% by weight, it is impossible to form a uniform coating on the surface of the composite magnetic particle, which is greatly influenced by the characteristics of the composite magnetic particle!
  • the effects of the modified silicone resin and aminosilane coupling agent cannot be fully exhibited. 6. If the content exceeds 0 wt%, the coating layer becomes too thick and granulation of the composite magnetic particles occurs, and uniform composite magnetic particles cannot be obtained!
  • a baking treatment As a means for performing the baking treatment, there is no particular limitation on an external heating method or an internal heating method, for example, a stationary or fluidized electric furnace, a rotary kiln electric furnace, a Pana-furnace or a microwave. Baking by may be used. However, with regard to the temperature of the baking treatment, in order to efficiently express the effect of the fluorine-modified silicone that improves the spent resistance of the resin coating layer, it is necessary to perform the treatment at a high temperature of 200 to 350 ° C. More preferably, it is 220 to 280 ° C. The treatment time is preferably 1.5 to 2.5 hours. When the treatment temperature is low, the hardness of the coating resin itself is lowered. If the processing temperature is too high, charge reduction will occur.
  • this embodiment has a plurality of toner image forming stations including a photosensitive member, a charging unit, and a toner carrier, and visualizes an electrostatic latent image formed on the image carrier.
  • a primary transfer process in which an endless transfer member is brought into contact with the image bearing member and transferred to the transfer member is sequentially executed in order to form a multilayer transfer toner image on the transfer member.
  • the transfer process configured to execute a secondary transfer process in which the multilayer toner images formed on the transfer body are collectively transferred to a transfer medium such as paper or OHP
  • the first primary Transfer position force When the distance to the second primary transfer position is dl (mm) and the peripheral speed of the photoreceptor ⁇ v (mmZs), the transfer position is dl / v ⁇ 0.65.
  • This is intended to achieve both downsizing and printing speed.
  • a small size that can process 20 sheets (A4) or more per minute and the machine can be used for SOHO applications In order to achieve this, it is essential to shorten the distance between the plurality of toner image forming stations and increase the process speed. In order to achieve both the miniaturization and the printing speed, the minimum value is 0.65 or less.
  • the toner of a specific particle size is selectively developed during repeated use, and if the flowability of each toner particle is significantly different, the chance of tribocharging is different, resulting in variations in charge amount and more transferability. It will cause deterioration.
  • the toner or the two-component developer of the present embodiment the charge distribution is stabilized, the toner is prevented from being overcharged, and the fluidity fluctuation can be suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in transfer efficiency without sacrificing the fixing characteristics, a dropout of characters during transfer, and a reverse copy.
  • oil is not used as a means for fixing toner, and it is preferably used for an electrophotographic apparatus having a fixing process having an oil-less fixing configuration.
  • the heating means electromagnetic induction heating is preferred from the viewpoint of shortening the warm-up time and saving energy.
  • a transfer medium such as a copy paper having a toner transferred between the rotary heating member and the rotary pressure member is passed and fixed by using a heating and pressing means. Its feature is that the warm-up time of the rotary heating member is much faster than when using a conventional halogen lamp. For this reason, the temperature of the rotary pressure member has risen to a sufficient level! Is required.
  • a configuration using a fixing belt in which a heating member and a fixing member are separated is preferably used.
  • a heat resistant belt such as a nickel electric belt or a polyimide belt having heat resistance and deformability is preferably used.
  • silicone rubber, fluororubber or fluorocarbon resin it is preferable to use silicone rubber, fluororubber or fluorocarbon resin as the surface layer.
  • the toner With the toner having releasability without using oil, it is no longer necessary to apply release oil. However, if the release oil is not applied, the toner may jump due to the effect of charging when the toner image is immediately charged and the unfixed toner image comes close to the heating member or the fixing member. It tends to occur especially at low temperatures and low humidity.
  • the toner of this embodiment low-temperature fixing and a wide range of offset resistance can be realized without using oil, and high color translucency can be obtained. Further, the toner can be prevented from being overcharged, and toner flying due to the charging action with the heating member or the fixing member can be suppressed.
  • the core material d has an average particle size of 50 ⁇ m and an applied magnetic field of 238.74 kA / m (300
  • Ferrite particles with a saturation magnetization of 65 Am 2 Zkg at 0 ells were used.
  • R force methyl group represented by the following formula (Chemical Formula 3), that is, (CH 3) SiO unit is 1
  • R acetyl group represented by the following formula (Chemical Formula 4), that is, CH SiO unit is 84.
  • Fluorine-modified silicone resin was obtained. Further, 100 g of the fluorine-modified silicone resin and 10 g of aminosilane coupling agent (y-aminopropyltriethoxysilane) in terms of solid content were weighed and dissolved in 300 cc of toluene solvent.
  • aminosilane coupling agent y-aminopropyltriethoxysilane
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are methyl groups, m is the average degree of polymerization and is 100.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 are methyl groups, and n is the average degree of polymerization, which is 80.
  • the carrier core material AlOkg was coated using an immersion drying type coating apparatus by stirring the coated resin solution for 20 minutes. After that, baking was performed at 260 ° C for 1 hour to obtain carrier A1.
  • Carrier A1 is a spherical particle with a spherical magnetite particle content of 80.4% by mass, an average particle diameter of 30 m, a specific gravity of 3.05, a magnetization value of 61 Am 2 / kg, and a volume specific resistance. 3 10 90 «11, specific surface area was 0.098 m 2 / g.
  • carrier core material B is used, and CF CH CH Si (OCH) is changed to C F CH
  • Carrier B1 was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that it was changed to CH 2 Si (OCH 3).
  • Carrier B1 is a spherical particle with a spherical magnetite particle content of 88.4% by mass, an average particle diameter of 45 ⁇ m, a specific gravity of 3.56, a magnetization value of 65 Am 2 Zkg, and a volume specific resistance. 8 10 1 ° 0 «! 1, specific surface area was 0.057 m 2 / g.
  • Carrier C1 is a spherical particle with a spherical magnetite particle content of 92.5% by mass, an average particle diameter of 48 ⁇ m, a specific gravity of 3.98, a magnetization value of 69 Am 2 Zkg, volume
  • the specific resistance was 2 10 7 0 «11 and the specific surface area was 0.043 m 2 / g.
  • Carrier A2 was produced in the same manner as in Production Example 1, except that the amount of aminosilane coupling agent added in Production Example 1 was changed to 30 g.
  • Carrier A2 is a spherical particle with a spherical magnetite particle content of 80.4% by mass, an average particle size of 30 m, a specific gravity of 3.05, and a magnetization value of 61 Am 2 / kg, volume.
  • the specific resistance was 2 ⁇ 10 1Q Q cm and the specific surface area was 0.01 m 2 / g.
  • a core material was produced and coated in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of aminosilane coupling agent added was changed to 50 g, and carrier al was obtained.
  • Table 1 shows a resin particle dispersion according to the present invention prepared as a preparation example of a resin particle dispersion.
  • the properties of the binder resin obtained in (RL1, RL2, RH1, RH2, RH3) and the comparative resin particle dispersion (rhl, rh2) are shown.
  • Mn is the number average molecular weight
  • Mw is the weight average molecular weight
  • Mz is the Z average molecular weight
  • MwZMn is the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) MwZMn
  • Mz / Mn is the ratio of the Z average molecular weight (Mz) to the number average molecular weight (Mn) MzZMn
  • Mp is the peak molecular weight.
  • Tg is the glass transition point and Ts is the softening point.
  • Table 2 shows the amount of surfactant (g) and char-on used for each of the resin particle dispersions.
  • a monomer solution consisting of 240. lg of styrene, 59.9 g of n-butyl acrylate and 4.5 g of acrylic acid was added to 440 g of ion-exchanged water with a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: NO- (Pole 400) 7.5g, a ionic surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20-F, 20% strength aqueous solution) 22.5g, dispersed with 6g dodecanethiol, and potassium persulfate 4. 5g was added and emulsion polymerization was performed at 75 ° C for 4 hours.
  • a nonionic surfactant manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: NO- (Pole 400) 7.5g
  • a ionic surfactant Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20-
  • a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) was added to a monomer liquid consisting of 230. lg of styrene, 69.9 g of n-butinorea tallylate, and 4.5 g of attalinoleic acid in 440 g of ion-exchanged water.
  • Nopole 400 7.5 g, ionic surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .: S20-F, 20% strength aqueous solution) 22.5 g, dispersed using 6 g of dodecanethiol, 4.5 g of potassium sulfate was added and emulsion polymerization was performed at 75 ° C. for 4 hours. After that, it was further aged at 90 ° C for 5 hours, Mn force ⁇ 7500, Mw force ⁇ 17600, Mz force ⁇ 30100, Mp force ⁇ 18500, soft soot temperature force ⁇ 106 o C, glass transition temperature 47 ° C.
  • a resin particle dispersion RL2 in which binder resin particles having a median diameter of 0.18 m were dispersed was prepared.
  • a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) was added to a monomer liquid consisting of 230. lg of styrene, 69.9 g of n-butinorea tallylate and 4.5 g of attalinoleic acid in 440 g of ion-exchanged water. Nopole 400) 7.5 g, a cationic surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20—F, 20% strength aqueous solution) 22.5 g, dodecanethiol 0.75 g was used and dispersed.
  • a monomer solution consisting of 240. lg of styrene, 59.9 g of n-butyl acrylate and 4.5 g of acrylic acid was added to 440 g of ion-exchanged water in a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Pol 400) 9g, Charon surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .: S20-F, 20% strength aqueous solution) 15g, dodecanethiol 0.75g dispersed in potassium persulfate 1 Emulsion polymerization was carried out at 75 ° C for 4 hours with 5 g of calories.
  • a nonionic surfactant manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Pol 400
  • Charon surfactant manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .: S20-F, 20% strength aqueous solution
  • a monomer solution consisting of 255 g of styrene, 45 g of n-butyl acrylate and 4.5 g of acrylic acid is added to 440 g of ion-exchanged water in a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd .: Nopol 400) 9 Disperse 6 g, AE-on surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20—F, 20% strength aqueous solution) 12 g, dodecanethiol 0.5 g, and add potassium persulfate 1.5 g to this.
  • the emulsion polymerization was carried out at 80 ° C for 5 hours.
  • a rosin particle dispersion RH3 was prepared in which the rosin particles were dispersed.
  • a monomer solution consisting of 176 g of styrene, 64 g of n-butyl acrylate and 3.6 g of acrylic acid is added to 350 g of ion-exchanged water in a nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: Nopol 400) 2 Disperse using 4 g, ionic surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20—F, 20% strength aqueous solution) 36 g, 6 g dodecanethiol, and add 1.2 g potassium persulfate to this, Emulsion polymerization at 70 ° C for 5 hours, followed by aging treatment at 80 ° C for 2 hours, Mn 4800, Mw force 48900, Mz force 292000, Mp force 23300, Tg force S58 0 C, Tm force SL35 Q C, middle position diameter ⁇ particles 0. 16 mu m to prepare a ⁇ particle dispersion
  • Monomer consisting of 272 g of styrene, 28 g of n-butyl acrylate and 4.5 g of acrylic acid
  • 4.5 g of nonionic surfactant manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: Nopol 400
  • ionic surfactant manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20-F
  • 20% aqueous solution 37.5 g
  • dodecanethiol Og were dispersed, 1.5 g of potassium persulfate was added thereto, and emulsion polymerization was carried out at 85 ° C. for 4 hours.
  • a rosin particle dispersion rh2 was prepared in which the rosin particles were dispersed.
  • Table 3 shows the pigments used in the colorant particle dispersions (PM1, PC1, PY1, ⁇ 1, ⁇ 2) prepared as examples for preparing the colorant particle dispersions and the colorant particle dispersions (pm3, pm4) for comparison. Indicates.
  • Table 4 shows the surfactant amount used in the colorant particle dispersion (g), cation amount (g), and the ratio of nonionic amount to the total amount of surfactant (wt%).
  • magenta pigment (PERMANENT RUBINE F6B manufactured by Clariant), 2g of non-ionic surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: Elminol NA400), and 78g of ion-exchanged water, and use an ultrasonic disperser at an oscillation frequency of 30kHz. The median diameter is 0.12 after a minute of dispersion.
  • a colorant particle dispersion PM1 in which m colorant particles are dispersed was prepared.
  • Magenta pigment 20g (Clariant PERMANENT RUBINE F6B), non-ionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Norpol 400) 1.5g, ionic surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20— F, 20% concentration aqueous solution) 6 g and ion-exchanged water 78 g are mixed and dispersed with an ultrasonic disperser for 20 minutes at an oscillation frequency of 30 kHz to disperse the colorant particles having a median diameter of 0.12 / zm.
  • a colorant particle dispersion PM2 was prepared.
  • Magenta pigment 20g (Clariant PERMANENT RUBINE F6B), non-ionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Nopol 400) 1.2g, ionic surfactant (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: S20— F, 20% strength aqueous solution) 7 g and ion-exchanged water 78 g are mixed and dispersed with an ultrasonic disperser at an oscillation frequency of 30 kHz for 20 minutes to disperse the colorant particles having a median diameter of 0.12 / zm. A colorant particle dispersion pm3 was prepared. [0294] (2-7) Preparation of colorant particle dispersion pm4
  • Tables 5, 6 and 7 show the wax particle dispersions (WA 1, WA2, WA3, WA4, WA5, WA6, WA7, WA8, WA9, WA10) according to the present invention formed as examples of the preparation of the fine particle dispersion. ) And preparation of wax particle dispersions (wal l, wal2, wal3, wal4, wal5) for comparison [koo! /, And the wax materials used by each (W-1, W-2, W-3) , W-4, W-5, W-6, W-7, W-8, W-9, W-10, W-11, W-12, W-13) and their characteristics.
  • Table 8 shows the composition of each wax component and the prepared wax particle dispersions (WA1 to WA10) according to the present invention and the wax particle dispersions (wal 1 to wal5) for comparison.
  • the particle characteristics obtained in the wax particle dispersion are shown.
  • First wax” and “second wax” indicate the wax material charged in the wax particle dispersion, and the value in parentheses at the end of the symbol indicating the wax indicates the blending composition amount (ratio) of the wax. ) Is displayed.
  • “PR16” is the particle size at the 16% point when integrated from the small particle size side in the particle size distribution of the wax particles in the wax particle dispersion based on the volume standard. The 50% diameter is the same, and “PR84” is the 84% diameter.
  • PR84ZPR16 represents the ratio PR86ZPR16 of 84% diameter (PR84) and 16% diameter (PR16).
  • Table 9 shows the ratio of the nonionic amount (g) to the surfactant amount used in the wax dispersion and the ratio of the nonionic amount to the total surfactant amount.
  • each wax particle dispersion is as follows.
  • Fig. 3 shows a schematic diagram of the stirring and dispersing device
  • Fig. 4 shows a view of the upper force.
  • 801 is an outer tank, and cooling water is injected into the inside from 808 and discharged from 807.
  • 802 is a dam plate that stops the liquid to be treated, and a hole is formed in the center.
  • 803 is a rotating body that rotates at a high speed and is fixed to the shaft 806 and can rotate at a high speed. On the side of the rotating body, a hole of about 1 to 5 mm is drilled, allowing the liquid to be treated to move.
  • the tank is 120 ml, and about half of the liquid to be treated is charged.
  • the speed MAX of the rotating body can be up to 50mZs.
  • the diameter of the rotating body is 52 mm, and the inner diameter of the tank is 56 mm.
  • 44 is a raw material inlet for continuous processing. Sealed for high pressure processing or batch type.
  • wax particle dispersion WA2 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water and nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400U. 8 g, Charon surfactant (Syoyo Kasei SCF) 1. 2g, 10g of the first wax (W-2) and 20g of the second wax (W-12) were charged, the speed of the rotating body was 30mZs for 3min, then the rotation speed was increased to 50mZs, and processed for 2min. A wax particle dispersion WA2 was formed.
  • wax particle dispersion WA3 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 2.5 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Elminol NA400), and surfactant surfactant (Sanyo Chemical Industries) SCF) 0.5g, 15g of the first wax (W-3) and 15g of the second wax (W-13), and the speed of the rotating body is 3m at 20mZs, and then the rotational speed is increased to 45mZs. After treatment for 2 min, a wax particle dispersion WA3 was formed.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Elminol NA400
  • surfactant surfactant SCF
  • wax particle dispersion WA1 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 10 g of the first wax (W-4) and the second soot (W—ll) was charged with 20 g, and the speed of the rotating body was 30 mZs for 3 min, and then the rotating speed was increased to 50 mZs and treated for 2 min to form a wax particle dispersion WA4.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • Fig. 5 shows a schematic cross-sectional view of the stirring and dispersing device
  • Fig. 6 shows a plan view of the stirring force.
  • 850 is a raw material inlet
  • 852 is a floating structure with a fixed body. It is pressed by the spring 851 and a narrow gap of about 1 ⁇ to 10 / ⁇ m is formed by the pushing force of the rotating body 853 and the high-speed rotational force.
  • a shaft 854 is connected to a motor (not shown).
  • Raw material inlet 850 The raw material that has also been subjected to a force receives a strong shearing force between the gap between the stationary body and the rotating body, and is dispersed into fine particles in the liquid.
  • the treated raw material liquid is discharged from 856.
  • Figure 6 shows the top view.
  • the discharged raw material liquid 855 is radiated and collected in a sealed container.
  • the outer diameter of the rotating body is 100mm.
  • the raw material liquid is pre-dispersed with a wax and a surfactant in an aqueous medium that has been heated under pressure in advance, and is added through an inlet 850 and instantly refined.
  • Supply amount is lkg Zh, the speed of the rotating body was rotated with MAXlOOmZs.
  • Rotating body was charged with 67g of ion-exchanged water, 3g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 6g of the first wax (W-5) and 24g of the second wax (W-12).
  • W-5 ion-exchanged water
  • W-12 ion-exchanged water
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • wax particle dispersion WA6 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 5 g of the first wax (W-6) and 2 Tas (W-ll) 25g was charged, and the speed of the rotating body was 20mZs for 3min, and then the rotating speed was increased to 50mZs and treated for 2min. A wax particle dispersion WA6 was formed.
  • wax particle dispersion WA7 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: Erminol NA400), 7.5 g of 1st wax (W-7) and 2nd Wax (W-12) 22.5g was charged, and the speed of the rotating body was 20mZs for 3min, then the rotation speed was increased to 50mZs and treated for 2min to form a wax particle dispersion WA7.
  • nonionic surfactant manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: Erminol NA400
  • Wax particle dispersion Under the same conditions as WA5, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 15 g of 1st wax (W-8) and 2nd soot (W-13) was charged with 15g, the speed of the rotating body was 100mZs, and the supply amount was lkgZh, and a wax particle dispersion WA8 was formed.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • wax particle dispersion WA1 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 15 g of the first wax (W-9) and the second soot (W—ll) 15 g was charged, the speed of the rotating body was 3 min at 20 mZs, and then the rotating speed was increased to 50 mZs and treated for 2 min to form a wax particle dispersion WA9.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • wax particle dispersion WA1 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 10 g of the first wax (W-10) and the second 20 g of wax (W-12) was charged, and the speed of the rotating body was 30 mZs for 3 min, and then the rotating speed was increased to 50 mZs and treated for 2 min to form a wax particle dispersion WA10.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • wax particle dispersion WA1 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion exchange water, 3 g of nonionic surfactant (Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400), 30 g of wax (W-6) were charged, and the speed of the rotating body was 3 min at 30 mZs, and then the rotational speed was increased to 45 mZs, followed by 3 min treatment to form a tas 1 particle dispersion wal 1.
  • nonionic surfactant Sanyo Kasei Co., Ltd .: Erminol NA400
  • wax particle dispersion WA1 Under the same conditions as wax particle dispersion WA1, 67 g of ion-exchanged water, 3 g of a surfactant (SCF made by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) and 30 g of wax (W-7) were charged, and the speed of the rotating body was 3 OmZs 3 minutes, and then the rotational speed was increased to 45 mZs, and after 3 minutes of treatment, a wax particle dispersion wal 2 was formed.
  • SCF surfactant
  • Table 10 shows the toner bases (Ml, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, and Mil) prepared as examples of toner bases according to the present invention.
  • the toner bases ml3, ml4, ml5, ml6, ml7 prepared as comparative examples, the respective compositions and the properties obtained in the prepared toner bases are shown.
  • the “variation coefficient” indicates the spread of the particle size distribution on the basis of the volume of the toner base particles in the obtained toner base.
  • a 2000 ml four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stir bar, and pH meter is charged with 204 g of the first resin particle dispersion RL1, 40 g of the colorant particle dispersion PM1, and 80 g of the wax dispersion WA1. Then, 500 ml of ion-exchanged water was added, and lOmin was mixed using a homogenizer (IKA: Ultra Tarax T25) to prepare a mixed particle dispersion. The pH of the obtained mixed dispersion was 2.5.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 7.2, 130g of the second resin particle dispersion RH1 was added, and heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C for the second temperature. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the product (toner base material) was filtered and washed three times with ion exchange water. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid dryer to obtain a toner base Ml having a volume average particle diameter of 6.9 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 17.8.
  • the water temperature was set to 60 ° C
  • the pH was set to 3.2
  • 125g of the second rosin particle dispersion RH2 was added.
  • heat treatment was performed for 3 hours at a water temperature of 90 ° C. to obtain particles in which the second resin particles were fused.
  • the reaction product toner base material
  • the toner base thus obtained was dried with a fluid dryer at 40 ° C. for 6 hours to obtain a toner base 2 having a volume average particle size of 6.2 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 19.7.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 6.6, 65g of the second resin particle dispersion RH3 was added, and heat treatment was performed at 95 ° C for 3 hours. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid-type dryer to obtain a toner base M3 having a volume average particle size of 4.1 m and a coefficient of variation of 19.8.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 6.6, 125 g of the second resin particle dispersion RH1 was added, and the second heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid drier to obtain toner base 4 having a volume average particle size of 6.8 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 17.8.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 3.2, 125g of the second resin particle dispersion RH2 was added, and the second heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid drier to obtain toner base 5 having a volume average particle size of 6.5 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 18.1.
  • the temperature was raised from 22 ° C to 70 ° C at a rate of l ° CZmin, and then heated at 70 ° C for 2 hours. Thereafter, the temperature was raised to 85 ° C. and treated for 2 hours.
  • the pH of the obtained dispersion was 9.2. Thereafter, 1NHC1 was further added, the pH was set to 6.6, the temperature was raised to 90 ° C., and the mixture was heated for 2 hours to obtain core particles.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 7.6, 65g of the second resin particle dispersion RH3 was added, and the water temperature was 95 ° C for 3 hours. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid drier to obtain a toner base 6 having a volume average particle diameter of 4.2 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 20.2.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 3.4, 120g of the second resin particle dispersion RH1 was added, and the second heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid-type dryer to obtain a toner base 7 having a volume average particle size of 6.4 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 18.2.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 5.5, 120g of the second resin particle dispersion RH2 was added, and the second heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid dryer to obtain toner base 8 having a volume average particle size of 4.8 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 19.2.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 3.4, 40g of the second resin particle dispersion RH3 was added, and heat treatment was performed for 3 hours at a temperature of 95 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained.
  • the reaction product toner base material
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 7.4, 120g of the second resin particle dispersion RH1 was added, and the second heat treatment was performed for 3 hours at 90 ° C. Particles obtained by fusing the resin particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid drier to obtain a toner base M10 having a volume average particle size of 6.9 m and a coefficient of variation of 18.2.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 3.4, 120 g of the second resin particle dispersion RH1 was added, and water was added. Heat treatment was performed for 3 hours at a temperature of 90 ° C. to obtain particles in which the second resin particles were fused. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion exchange water three times. Thereafter, the obtained toner base was dried at 40 ° C. for 6 hours by a fluid drier to obtain a toner base Mil having a volume average particle size of 6.6 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 17.8.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 5, and 120g of the second resin particle dispersion RH1 was added, followed by heat treatment at 90 ° C for 3 hours. Particles with fused particles were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion-exchanged water three times. The toner base thus obtained was dried with a fluid dryer at 40 ° C for 6 hours, resulting in a toner base with a volume average particle size of 22.8 m, a coefficient of variation of 33.8 and a broad distribution. Got.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 2, and 75g of the second resin particle dispersion RH2 was added, and heat treatment was performed for 3 hours at 95 ° C. Particles with fused particles were obtained.
  • the reaction product toner matrix
  • the toner base thus obtained was dried with a fluid-type dryer at 40 ° C for 6 hours, resulting in a coarser toner with a volume average particle size of 20.4 / ⁇ ⁇ and a coefficient of variation of 35.9, and a broad distribution.
  • the mother body ml4 was obtained.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 2, 60g of the second resin particle dispersion rhl was added, and heat treatment was performed for 3 hours at a water temperature of 90 ° C. Particles in which the fat particles were fused were obtained.
  • the reaction product toner base material
  • the resulting toner base was dried in a fluid-type dryer at 40 ° C for 6 hours, resulting in a broad toner base ml6 with a mean particle size of 26.8 m and a coefficient of variation of 31.0.
  • the water temperature was set to 60 ° C, the pH was set to 2.4, 50g of the second resin particle dispersion rh2 was added, and the second temperature treatment was performed at 95 ° C for 3 hours. Particles in which the cocoon particles were fused were obtained. Then, after cooling, the reaction product (toner base material) was filtered and washed with ion-exchanged water three times. Thereafter, the obtained toner base is dried at 40 ° C. for 6 hours with a fluid-type dryer, so that the volume average particle size is 8.5 m, the coefficient of variation is 40.1, and the core particles have many secondary aggregations. A toner base ml 7 having a broad distribution with a large number of particles having a small particle size floating without adhering to the resin 2 was obtained.
  • the toner bases ⁇ 1 to ⁇ 11 according to the present invention are used for the ⁇ ⁇ temperature of the mixed dispersion and the particle size (volume average particle size) of the formed aggregate particles with respect to the processing time. Examples are shown in Table 11, and examples of toner bases ml3 to ml7 for comparison are shown in Table 12.
  • the volume average particle size of the aggregated particles increased from 3.78 m force to 5.54 / zm in the process of generating core particles over a processing time of 1 to 6 hours.
  • the process of forming the resin-fused layer after the second growth (treatment time 7 to 9 hours), it was almost constant at 6.74-6.91 m, indicating that the particles were not coarse.
  • the coefficient of variation in Table 11 shows the spread of the particle size distribution of the toner base particles in the toner base on the volume basis, but varies in the toner bases M1 to M10 according to the present invention. The coefficient is relatively small.
  • the toner base for comparison in Table 12 has a volume average particle diameter of aggregated particles in the process of forming a resin-fused layer with a processing time of 7 to 9 hours.
  • the toner bases ml3 to ml7 for comparison have large values, which indicates that the particle size distribution with a large variation in particle size is broad.
  • the toner bases M1 to M10 according to the present invention have the toner base particles in which the second binder resin is fused and the resin fused layer is formed after the core particles are formed. Until it is obtained, its particle size is almost constant, and the molten aggregated particles that become toner base particles are not coarsened. Showed the fruit. This makes it possible to obtain toner base particles having a small particle size and a substantially uniform particle size without the need for a classification step.
  • toner bases ml3 to ml7 for comparison the melted core particles to be toner base particles are coarsened or too small, or aggregation is unstable. This makes it impossible to obtain toner base particles having a small particle size and a substantially uniform particle size without a classification step.
  • toner bases for magenta toners For cyan, yellow, and black toner bases, PB1, PCI, or PY1 are used as pigments, respectively. It is the same.
  • Table 13 shows the materials and properties of the external additives (Sl, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9) used in this example.
  • “5-minute value” and “30-minute value” represent the charge amount ([/ z CZg]), and these were measured by the blow-off method of frictional charge with an uncoated ferrite carrier. Specifically, in an environment of 45 ° C at 25 ° C, after mixing 50 g of carrier and 0.1 lg of silica, etc. in a 100 ml polyethylene container, stirring for 100 minutes—at a speed of 1 for 5 minutes for 30 minutes. 0.3 g was collected and measured by blowing with nitrogen gas at 1.96 ⁇ 10 4 [Pa] for 1 minute. For negative chargeability, the 5-minute value is from 100 to 800 CZg, and the 30-minute value is from 50 to 600 ⁇ CZg. Highly charged silica can function with a small amount of added calories.
  • the treatment material was mixed in an amount of 10 parts by weight per 100 parts by weight of the external additive particles.
  • the weight ratio of treatment materials A and B is shown in parentheses.
  • Fine powder active substance Surface treatment particle size Methanol titration Water tank High heat S Dry ⁇ a 30 ⁇ 11
  • Table 14 shows magenta toners according to the present invention (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8, TM9, TM10, TMl 1) prepared as toner preparation examples, and magenta toners for comparison.
  • the material composition of (tm13, tml4, tml5, tml6, tml7) is shown. Note that the value in parentheses at the end of the symbol indicating the external additive in the external additive column represents the blending amount (part by weight) of the external additive with respect to 100 parts by weight of the toner base.
  • the toner was externally added using a Henschel mixer FM20B (Mitsui Mining Co., Ltd.) with a stirring blade ZOSO type, a rotational speed of 2000 min, a processing time of 5 minutes, and an input amount of 1 kg.
  • FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an image forming apparatus for forming a full color single image used in this embodiment.
  • the transfer belt unit 17 includes a transfer belt 12, a first color (yellow) transfer roller 10Y made of an elastic material, a second color (magenta) transfer roller 10M, a third color (cyan) transfer roller 10C, and a fourth color (black).
  • Transfer roller 10K drive roller 11 made of aluminum roller, second transfer roller 14 made of elastic material, second transfer driven roller 13, belt cleaner blade 16 for cleaning the toner image remaining on the transfer belt 12, facing the cleaner blade A roller 15 is provided at a position to be used.
  • the distance from the first color ( ⁇ ) transfer position to the second color ( ⁇ ) transfer position is 70 mm (second color (M) transfer position to third color (C) transfer position, third color ( C) Transfer position force, 4th color (K) Transfer position is the same distance), and the peripheral speed of the photoconductor is 125 mmZs.
  • the transfer belt 12 is used by kneading a conductive filler in an insulating polycarbonate resin and forming a film with an extruder.
  • a polycarbonate resin for example, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Iupilon Z300
  • conductive carbon for example, Ketjen Black
  • the surface is coated with fluorine resin, the thickness is about 100 m, the volume resistance is 10 7 to: ⁇ 0 12 ⁇ 'cm, and the surface resistance is 10 7 to 10 12 ⁇ / mouth. This is also for improving dot reproducibility.
  • the first transfer roller urethane foam roller carbon conductive outer diameter 8 mm, the resistance value 1 0 2 -: is a ⁇ 0 6 ⁇ .
  • the first transfer roller 10 is pressed against the photosensitive member 1 via the transfer belt 12 with a pressing force of 1.0 to 9.8 ( ⁇ ), and the toner on the photosensitive member is transferred onto the belt. Is done.
  • the resistance value is smaller than 10 2 ⁇ , retransfer is likely to occur. Larger than 10 6 ⁇ , transfer failure tends to occur. 1. If it is smaller than ⁇ ( ⁇ ), transfer defects occur, and if it is greater than 9.8 ( ⁇ ), transfer characters are lost.
  • the second transfer roller 14 is a carbon conductive foamed urethane roller having an outer diameter of 10 mm, and has a resistance value of 10 2 to 10 6 ⁇ .
  • the second transfer roller 14 is pressed against the transfer roller 13 via the transfer belt 12 and a transfer medium 19 such as paper or paper.
  • the transfer roller 13 is configured to be driven to rotate by the transfer belt 12.
  • the second transfer roller 14 and the counter transfer roller 13 in the second transfer are pressed against each other with a pressing force of 5.0 to 21.8 ( ⁇ ), and toner is transferred from the transfer belt onto the recording material 19 such as paper. Transcribed.
  • the resistance value is smaller than 10 2 ⁇ , retransfer is likely to occur. Transfer defects are more likely to occur than 10 6 ⁇ . 5. If it is smaller than ⁇ ( ⁇ ), transfer failure occurs. If it is greater than 21.8 ( ⁇ ), the load increases and jitter tends to occur.
  • each image forming unit 18Y, 18M, 18C, 18K is composed of the same constituent members except for the developer contained therein, the image forming unit 18Y for scissors will be described in order to simplify the description. The explanation of the units for other colors is omitted.
  • the image forming unit is configured as follows. 1 is a photoconductor, 3 is a pixel laser signal light, 4 is a developing roller made of aluminum with a magnet having a magnetic force of 1200 gauss inside, and is opposed to the photoconductor with a gap of 0.3 mm, in the direction of the arrow Rotate to. 6 is a stirring roller that stirs the toner and carrier in the developing unit and supplies them to the developing roller. The composition ratio of the carrier and the toner is read by a magnetic permeability sensor (not shown), and the toner hopper (not shown) force is also supplied at an appropriate time. 5 is a metal magnetic blade that regulates the magnetic mesh layer of the developing agent on the developing roller. The developer amount is 150g.
  • the gap was 0.4 mm.
  • the power supply is omitted.
  • the developing roller 4 is applied with 500V DC and 1.5kV (p-P), AC voltage with a frequency of 6kHz.
  • the peripheral speed ratio between the photoconductor and the developing roller was 1: 1.6.
  • the mixing ratio of toner and carrier was 93: 7, and the developer amount in the developing unit was 150 g.
  • [0383] 2 is a charging roller made of epichlorohydrin rubber and having an outer diameter of 10 mm, and a DC bias of 1.2 kV is applied. Charge the surface of photoconductor 1 to -600V. 8 is a cleaner, 9 is a waste toner bot, and 7 is a developer.
  • the paper is also conveyed by the downward force of the transfer unit 17, and the transfer belt 12 and the second transfer roller 14 A paper transport path is formed so that the paper 19 is fed to the press-contacted portion of the paper by a paper feed roller (not shown).
  • the toner on the transfer belt 12 is transferred to the paper 19 by +1000 V applied to the second transfer roller 14, and the fixing roller 201, the pressure roller 202, the fixing belt 203, the heating medium roller 204, and the induction heater unit 205. And is fixed here.
  • FIG. 2 shows the fixing process diagram.
  • a belt 203 is placed between the fixing roller 201 and the heat roller 204.
  • a predetermined load is applied between the fixing roller 201 and the pressure roller 202, and a loop is formed between the belt 203 and the pressure roller 202.
  • An induction heater unit 205 consisting of a ferrite core 206 and a coil 207 is provided on the outer peripheral surface of the heat roller 204, and a temperature sensor 208 is disposed on the outer surface.
  • the belt has a structure in which 30 ⁇ m of Ni is used as a base, silicone rubber is 150 ⁇ m on top of it, and PFA tube is 30 ⁇ m on top of it.
  • the pressure roller 202 is pressed against the fixing roller 201 by the pressure panel 209.
  • the recording material 19 having the toner 210 moves along the guide plate 211.
  • the fixing roller 201 as a fixing member has a JIS rubber hardness (JIS-A) of 20 on the surface of an aluminum hollow roller metal core 213 having a length of 250 mm, an outer diameter of 14 mm, and a thickness of 1 mm.
  • a silicone rubber layer 215 is formed with a thickness of 3 mm, and the outer diameter is about 26 mm.
  • Drive motor force (not shown) also receives drive force and rotates at 125mmZs.
  • Heat roller 204 consists of a hollow pipe with a wall thickness of lmm and an outer diameter of 20mm!
  • the surface temperature of the fixing belt was controlled at 170 ° C. using a thermistor.
  • the pressure roller 202 as the pressure member has a length force of 250 mm and an outer diameter of 20 mm.
  • This is a hollow roller cored bar 216 made of aluminum with an outer diameter of 16 mm and a thickness of 1 mm.
  • An elastic layer 217 with a thickness of 2 mm made of silicone rubber with a rubber hardness (JIS-A) of 55 degrees according to JIS standards is provided on the surface.
  • the pressure roller 202 is rotatably installed and forms a nip width of 5. Omm with the fixing roller 201 by a panel 209 having a panel weight on one side 147N.
  • the image formation speed of the image forming unit 18Y (125 mmZs equal to the peripheral speed of the photosensitive member) and the moving speed of the transfer belt 12 are 0.5 to 1.5% slower than the transfer belt speed. It is set to be.
  • Y signal light 3Y is input to image forming unit 18Y, and image formation with Y toner is performed. Simultaneously with the image formation, the first transfer roller 10Y causes the Y toner image to be transferred from the photosensitive member 1Y to the transfer belt 12. At this time, a DC voltage of +800 V was applied to the first transfer roller 10Y.
  • M signal light 3 M is input to the image forming unit 18M, and image formation with M toner
  • the first transfer roller 10M causes the M toner image to be transferred to the photoreceptor 1M force transfer belt 12.
  • the first color (Y) toner is formed and the M toner is transferred.
  • image formation with C (cyan) and K (black) toners is performed, and simultaneously with image formation, a YMCK toner image is formed on the transfer belt 12 by the action of the first transfer rollers 10C and 10K. This is a so-called tandem system.
  • the transfer belt 12 On the transfer belt 12, four color toner images were positioned and overlapped to form a color image. After the transfer of the last K toner image, the four color toner images are collectively transferred to the paper 19 fed from a paper feed cassette (not shown) at the same time by the action of the second transfer roller 14. At this time, the transfer roller 13 was grounded, and a + lkV DC voltage was applied to the second transfer roller 14. The toner image transferred to the paper was fixed by a fixing roller pair 201 ⁇ 202. The paper was then discharged out of the apparatus through a pair of discharge rollers (not shown). The toner remaining on the intermediate transfer belt 12 is cleaned by the action of the cleaning blade 16 and is prepared for the next image formation.
  • Table 15 shows the two-component developer (DM1, DM2, DM3, DM4, DM5, DM6, DM7, DM8, DM9, DM10, DM11) used in this example and for comparison.
  • DM1, DM2, DM3, DM4, DM5, DM6, DM7, DM8, DM9, DM10, DM11 the two-component developer used in this example and for comparison.
  • the composition of toner and carrier as a two-component developer and 100,000 sheets running durability test on A4 size paper were evaluated. The results are shown.
  • “ ⁇ ” indicates that the evaluation result is good
  • “X” indicates that there is a problem.
  • the two-component developer DM1 DM11 according to the present invention has practically no problem with respect to toner filming on the photosensitive member when a running durability test of 100,000 sheets is performed on A4 size paper. It was. In addition, toner filming on the transfer belt was at a level where there was no practical problem. Further, no transfer belt cleaning failure occurred. And even in a full-color image where three colors overlap, paper flaws may occur on the fixing belt. Shina force. Regarding the image density before and after the running test, the two-component developers DM1 to DM11 according to the present invention all obtained high density images having an image density of 1.3 or more.
  • the two-component developers DM1 to DM10 according to the present invention are at a level where there is no practical problem such as skipping. It was. In addition, no transfer failure occurred even in a full-color image in which the three colors overlapped. The transfer efficiency was about 95%.
  • the two-component developers DM1 to DM21 according to the present invention are toners that have little change in image quality such as image density and ground cover. A single concentration can be controlled widely.
  • Table 16 shows the evaluation results for the fixing property, non-offset property, high-temperature storage stability, and paper tackiness on the fixing belt in a full-color image.
  • “ ⁇ ” indicates that the evaluation result is good
  • “X” indicates that there is a problem.
  • the toners ⁇ 1 to ⁇ 10 of this example are all good in terms of fixability, with a scum film transmittance of 80% or more.
  • the non-offset temperature range can be obtained in a wide range without using oil, and the fixing temperature range (the range from the lowest fixing temperature to the high temperature offset phenomenon occurrence temperature) can be obtained. ) Is wide Yes. Normal paper image No offset phenomenon occurs in the 200,000-sheet test. In addition, the surface deterioration of the belt is not observed without applying oil with a silicone or fluorine-based fixing belt. In addition, regarding high-temperature storage stability, almost no aggregation was observed in storage stability at 55 ° C for 24 hours.
  • toners tml3 to tml7 for comparison have low fixability for OHP film.
  • the margin in the fixable temperature range is narrow. That is, the minimum fixing temperature is increased, or the offset phenomenon occurrence temperature is decreased and the non-offset property is weakened.
  • the storage stability is often poor.
  • the present invention is useful not only for an electrophotographic method using a photoconductor but also for a method of printing by directly attaching paper or a toner containing a conductive material on a substrate as a wiring pattern. It is.

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Abstract

 水系媒体中において、第1の樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液及びワックス粒子分散液を混合し、凝集して少なくとも一部が溶融した芯粒子が分散した芯粒子分散液に、第2の樹脂粒子分散液を添加し、加熱して、第2の樹脂粒子を芯粒子に融着させて得られるトナー母体粒子として含むトナーであって、第3の樹脂粒子のGPCによって測定された数平均分子量(Mn2)が0.9万-3万、重量平均分子量(Mw2)が5万-50万、重量平均分子量(Mw2)と数平均分子量(Mn2)の比Mw2/Mn2が2-10であり、ワックス粒子は、少なくとも第1のワックスと第2のワックスとを含み、第1のワックスのDSC法による吸熱ピーク温度(融点Tmw1)が50-90°Cであり、かつ、第2のワックスのDSC法による吸熱ピーク温度(融点Tmw2)とTmw1との関係が、5+Tmw1(°C)≦Tmw2(°C)≦50+Tmw1(°C)とするトナー又は二成分現像剤を提供する。

Description

明 細 書
トナー、トナーの製造方法及び二成分現像剤
技術分野
[0001] 本発明は、複写機、レーザプリンタ、普通紙ファクシミリ、カラー複写機、カラーレー ザプリンタ、カラーファクシミリ及びこれらが複合された複合機等に使用される色材で あるトナー、そのトナーの製造方法及び二成分現像剤に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、プリンタなどの画像形成装置は、その用途がオフィスユース力もパーソナル ユースへと広がりつつあり、メンテナンスフリーを実現し、また、より小型化'高速化'高 画質ィ匕を図る技術が求められている。そのため、例えば、電子写真方式における転 写残りのトナーをクリーニングせず現像において回収するクリーナーレスプロセス、力 ラー画像を高速に形成するために各色の像形成ユニットを並べて配置し各色同時に 像形成を行う 、わゆるタンデムカラープロセス、高速プリント及び省エネルギーのため の低温定着、また、定着器の定着ローラ表面にトナーが付着するいわゆるオフセット 現象を、離型オイル (定着オイル)を使用せずに防止して鮮明なカラープリントを得る オイルレス定着等が、良好なメンテナンス性、低オゾン排気等の条件の元、要求され ている。そして、これらの機能は同時にいずれも互いに両立させることが望まれている 。このような技術の開発においては、画像形成のプロセスのみならずそこで使用され るトナーの特性向上がその開発の重要なファクターとなっている。
[0003] 例えば、プリントの高解像度化'高画質ィ匕のベースとなるトナー粒子の小粒径ィ匕は もとより、カラープリンタにあっては、カラープリントの定着プロセスにおいて、カラーを 構成する各色のトナーを十分に溶融混色させて透光性を上げることも必要とされてい る。このときトナーの溶融不良が起こると、トナーで形成されている画像いわゆるトナ 一像の表面又は内部において光の散乱が生じてトナー色素本来の色調が損なわれ ると共に、各色のトナーの層が重なった部分では下層まで光が入射せず色再現性が 低下する。そこでトナーは、低温定着にも対応し、また十分な溶融特性を有しトナー 色素の色調を損なわな 、ような透光性能を有することが、小粒径化と共に必要とされ ている。ことにオーバーヘッドプロジェクター(OHP)用フィルムでの透光性は、カラー でのプレゼンテーション機会の増加でその必要性がより高くなつてきている。
[0004] ところが、十分な溶融特性を有するトナーを用いる場合、定着ローラの表面にトナ 一が付着する高温オフセット(ホットオフセット)現象を生じ易ぐそこで、それを抑える ための離型剤であるオイルなど(定着オイル)を定着ローラ表面に多量に塗布しなけ ればならず、その定着器の構成や取扱いが複雑になる。そのようなことから、装置の 小型化'メンテナンスフリーィ匕'低コストィ匕のために、定着時に定着オイルを使用しな いオイルレス定着が要求されている。そして、トナーには、高温オフセット現象を起こ さず、また貯蔵保存時に凝集することのない凝集性能が、低温定着のための低温溶 融ゃ透光性等の溶融性能と共に両立されることが求められている。
[0005] ところで、トナーは一般的に結着材としての榭脂成分と、着色添加剤である顔料又 は染料から成る着色成分と、可塑剤、電荷制御剤及び必要に応じてワックスなどの離 型剤等のその他の添加剤による添加成分とによって構成される。榭脂成分としては、 天然又は合成の榭脂が、単独で又は適宜混合されて使用される。そして、前述の添 加剤を適当な割合で予備混合した後、加熱混練して熱溶融させる。そして、それを気 流式衝突板方式により微粉砕し、そして微粉分級して、トナー母体が作成される。な お、この混練粉砕法に代わって、化学重合的な方法によりトナー母体を作成する方 法もある。
[0006] その後、このトナー母体に例えば疎水性シリカなどの外添剤を外添処理してトナー が完成される。一成分現像剤としてはこのトナーのみで構成されるが、二成分現像剤 としてはこのトナーに更に磁性粒子カゝら成るキャリアを混合して構成される。
[0007] ここで、小粒径のトナー母体粒子を製造するために、現在、種々の方法が検討され ている。すなわち、従来の混練粉砕法における粉砕'分級の操作では、小粒径化と いっても経済的'性能的に現実に提供できる粒径は 8 m程度までであった。そこで 、混練粉砕法とは異なる種々の重合法を用いたトナー母体の製造方法が更に検討さ れている。
[0008] 例えば、懸濁重合法によりトナー母体を製造する方法がある。ただ、この方法では、 トナー母体の粒径分布を制御しょうとしても混練粉砕法の域を出ることはできず、多く の場合は更なる分級操作を必要とする。更に、この方法で得られたトナー母体粒子 は、その形状がほぼ真球状であるので、電子写真装置における感光体などに残留す るトナーのクリーニング性が悪ぐ画質信頼性を損ねるという問題もある。
[0009] また、乳化重合法によるトナー母体の製造法もある。これは、分散剤を添加した水 系中に少なくとも結着榭脂微粒子 (後述の第 2の結着榭脂微粒子と区別するときには 第 1の結着榭脂微粒子とも呼ぶ)を分散させて成る分散液中で凝集粒子を生成させ た凝集粒子分散液を得る工程と、その凝集粒子分散液中に更に第 2の結着榭脂微 粒子を分散させて成る第 2の榭脂粒子分散液を添加混合し更に加熱して前述の凝 集粒子 (芯粒子とも呼ぶ)に第 2の結着榭脂微粒子を付着融合させて榭脂融着層を 形成させる工程とによりトナー母体を作成するものである。
[0010] 以上述べてきたようなトナーにおいてオイルレス定着を実現可能とするために、シャ ープメルト特性すなわち十分な溶融特性を有する結着榭脂中にワックスなどの離型 剤を添加することが実用化されつつある。
[0011] しかし、このようなトナーは、トナーの凝集性が強いという特質を有するので、転写時 のトナー像乱れや転写不良の傾向がより顕著に生じ、それゆえ、定着と転写の両立 が困難である。すなわち、溶融混練時に低軟化性の榭脂中に離型剤としてワックスを 添加配合するトナー母体の製造方法では、その添加量を多くするに従って、トナーの 流動性の低下、転写時のいわゆる中抜けなどの転写不良の増大、感光体にトナーの 成分が付着する 、わゆるトナーフィルミングの発生等の弊害を生じるので、添加配合 できるワックスの量に限界がある。また、そのトナーを二成分現像剤として使用した際 には、トナー及びキャリアの粒子間の衝突 ·摩擦又は粒子と現像器との衝突 '摩擦な どの機械的な衝突 ·摩擦による発熱によってキャリアの表面にトナーの低融点成分が 付着してトナー膜が形成される 、わゆるスベント化現象が生じ易 、ので、キャリアのト ナーに対する帯電能力が低下して二成分現像剤の長寿命化が妨げられる。
[0012] このような問題に対し、下記特許文献 1では、正帯電型トナーに対し、被覆 (コーテ イング)層のシリコーン榭脂にフッ素置換アルキル基を導入したコーティングキャリア が提案されている。更に、下記特許文献 2では、高速プロセスにおいて、現像能力が 高ぐそれが長期において劣化しないものとして、導電性カーボンと架橋型フッ素変 性シリコーン榭脂とを含有するコーティングキャリアが提案されて 、る。これらのキヤリ ァは、シリコーン榭脂の優れた帯電特性を生かすとともにフッ素置換アルキル基によ つて、滑り性'剥離性'撥水性等の特性を付与し、摩耗 ·はがれ'クラック等が発生しに くい上、スペント化現象も防止できるとしている。
[0013] 一方、乳化重合法において、下記特許文献 3で、極性を有する分散剤中に結着榭 脂微粒子を分散させてなる榭脂粒子分散液と、極性を有する分散剤中に着色剤微 粒子を分散させてなる着色剤粒子分散液とを少なくとも混合して混合液を調製する 混合液調製工程にぉ 、て、前記混合液中に含まれる分散剤の極性を同極性とする ことで、帯電性及び発色性に優れた信頼性の高 ヽ静電荷像現像用トナーを容易に かつ簡便に製造し得ることが開示されている。
[0014] 下記特許文献 4で、離型剤が、炭素数が 12〜30の高級アルコール及び炭素数 12 〜30の高級脂肪酸の少なくとも一方力も成るエステルを少なくとも 1種含み、かつ、 該結着樹脂微粒子が、分子量が異なる少なくとも 2種の結着榭脂微粒子を含むこと で、定着性 ·発色性 ·透明性 ·混色性等に優れることが開示されている。
[0015] 下記特許文献 5では、榭脂成分の分子量分布が少なくとも 1, 500-20, 000と 50 , 000〜500, 000にピーク又はショルダーを有しており、低分子量側のピーク又は ショルダーに由来する分子量分布(ML)が MwZMn= l. 2〜4. 0であり、且つ高 分子量側の 1つのピーク又はショルダーに由来する分子量分布(MH)が MwZMn =2. 0〜30. 0とすることが開示され、ポリプロピレン、ポリエチレン等のォレフィン系 ワックスや、これらの変性物、カルナバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂 肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどを添加することが開示され、熱定着時の耐 オフセット性に優れ、高画質の可視画像を長期にわたり安定して形成できる効果が 記載されている。
[0016] 実施例では、低分子量榭脂粒子を分散したラテックス 1と、高分子量榭脂粒子を分 散したラテックス 5と着色剤分散液 1と WAXェマルジヨン(ポリプロピレンェマルジヨン )とを塩析 Z融着させた製造方法が記載されて ヽる。
[0017] 下記特許文献 6では、榭脂が少なくとも GPCにて測定された分子量分布で 1, 500 〜20, 000の範囲にピーク又はショルダーを有する低分子量成分と 50, 000〜500 , 000の範囲にピーク又はショルダーを有する高分子量成分力もなり、且つ離型剤が DSCにて 70〜: L00°Cの領域にピークを有する構成で、塩析 Z融着させてなるトナー が開示され、クリーニング性、帯電安定性に優れ、高画質な画像を長期にわたり形成 できる効果が記載されている。実施例において、低分子量榭脂粒子分散液「ラテック ス 1」と、高分子量榭脂粒子分散液「ラテックス 2」と、「着色剤粒子分散液 1」と「離型 剤粒子分散液 1」を攪拌し、塩析 Z融着させた製造が記載されて ヽる。
[0018] 下記特許文献 7では、重量平均分子量(MwA)が 15, 000〜500, 000である榭 脂粒子 (A)および着色剤粒子を塩析 Z融着させて得られる着色粒子 (コア粒子)の 表面に、塩析 Z融着法によって一定の分子量値を規定した榭脂粒子 (B)を融着させ てなる榭脂層(シェル)が形成されたトナーが開示され、粒子表面における着色剤の 存在量が少なぐ当該トナーの有する高い帯電性および現像性が使用環境によって 影響を受けにくい効果が記載されて 、る。
[0019] しかし、従来の特許文献 1及び特許文献 2に示される構成では、ワックスなどの離型 剤が添加されたトナーを混合した二成分現像剤において、キャリアの被覆層が摩耗' はがれ'クラック等にっ 、て充分に満足の!/、くものではな 、上に、負帯電性を有する トナーを用いた場合には、その二成分現像剤は、トナーの帯電量が低過ぎ、また逆 帯電性トナー (正帯電性を有するトナー)が多量に発生してかぶりやトナー飛散等が 生じて、使用に耐えるものではな力つた。
[0020] また、従来の特許文献 3及び特許文献 4に示される構成では、重合法によるトナー 母体の製造においてワックスなどの離型剤を添加することで、そのトナーは、オイルレ ス定着と、現像時のかぶりの低減や転写効率との両立を図ることを可能とする。し力し ワックスを凝集粒子中に均一に取り込むことが困難で、ワックスの分散性が悪ィ匕して、 定着時に溶融されるトナー像が色濁りを生じやすい。
[0021] そして、凝集粒子を芯粒子として、その表面に更に第 2の結着榭脂微粒子を付着 溶融させて榭脂融着層を形成させる際、そのワックスを均一に取り込めずにワックス の分散性が悪ィ匕した凝集粒子に対しては、第 2の結着榭脂微粒子の付着が進まず 又は一旦は凝集粒子と付着した第 2の結着榭脂微粒子が凝集粒子表面に存在する ワックスのリリース作用により、再び分離して、水系中に遊離する第 2の結着榭脂微粒 子が残留してしまう場合や、加熱条件により無理に融着させようとすると粒子自体が 粗大化してしまう傾向にあった。
[0022] また、ワックスなどの離型剤の分散は、使用するワックスなどの極性、融点などの熱 特性等が混合凝集時の凝集性に与える影響が大きい。また、オイルレス定着を実現 するためには特定のワックスを多量に添加しなければならなくなる。そして、一定量以 上のワックスを配合する系では、凝集反応によりトナー母体粒子を生成形成する際、 その粒径が加熱処理時間と共に粗大化する傾向にあった。
[0023] 特に低温定着性の実現と高温非オフセット性とを両立して定着可能温度域を広げ るため、融点又は組成の異なる複数のワックスを使用する場合、凝集粒子生成のた め水系中の温度を昇温する過程で、低融点のワックスの溶融が始まり、着色剤や一 部溶融した榭脂粒子との凝集が開始されるが、高融点ワックスの方は溶融が生じて おらず、水系中で溶融しない粒子の状態で存在し、凝集反応が進行しない状態とな り、溶融して凝集が進行するワックスと進行しないワックスが存在し、最終生成した凝 集粒子のワックスの分散が偏在した状態となりやすぐ凝集粒子表面にワックスがリツ チに存在したり、生成した凝集粒子の粒径が粗大化したり、粒度分布がブロードに広 がる傾向にあった。
[0024] このように、従来のトナーは、ワックスなどの離型剤の混合、特に融点又は組成の異 なる複数のワックスを併用して使用する場合、製造時の水系中での結着榭脂微粒子 及び着色剤微粒子を含む微粒子相互の均一な混合凝集を妨げ、水系中で凝集に かかわらな!/、浮遊したワックスの存在を生み、トナー母体粒子となる溶融した凝集粒 子を粗大化させる要因となって、その結果、小粒径で粒径が揃ったトナー母体粒子 の作成を困難にする傾向にあった。また、二成分現像剤において、キャリアと混合し て使用する際、ワックス等の成分がキャリア表面に付着する ヽゎゆるスベント化現象 により劣化し易 、と 、う課題があった。
特許文献 1:特許第 2801507号公報
特許文献 2:特開 2002— 23429号公報
特許文献 3 :特開平 10— 198070号公報
特許文献 4:特許第 3399294号公報 特許文献 5:特開 2001— 154405号公報
特許文献 6:特開 2001— 134017号公報
特許文献 7:特開 2002— 116574号公報
発明の開示
[0025] 本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、低温定着のための低温溶 融と、高温オフセット現象及び高温下での貯蔵安定性の確保との両立を図りつつ、 重合法によるトナー母体の製造においてワックスなどの離型剤の添カ卩によってもトナ 一母体粒子となる粒子が粗大化されず、分級工程が不要で粒径が揃った小粒径のト ナーとその製造方法、及び帯電能力が高ぐ耐久性も十分でスベント化現象による 劣化を生じな!/ヽニ成分現像剤を提供する。
[0026] 本発明は、水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂粒子を分散させた第 1の 榭脂粒子分散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及びワックス粒子を 分散させたワックス粒子分散液を混合し、凝集して少なくとも一部が溶融した芯粒子 が分散した芯粒子分散液に、第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液を 添加し、加熱して、前記第 2の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させて得られるトナー母 体粒子として含むトナーであって、前記第 2の榭脂粒子のゲル浸透クロマトグラフィー (GPC)によって測定された数平均分子量 (Mn2)が 0. 9万〜 3万、重量平均分子量 (Mw2)が 5万〜 50万、重量平均分子量(Mw2)と数平均分子量(Mn2)の比 Mw2 ZMn2が 2〜10であり、かつ、前記ワックス粒子は、少なくとも第 1のワックスと第 2の ワックスとを含み、前記第 1のワックスの示差走査熱量測定 (DSC)法による吸熱ピー ク温度(融点 Tmwl)が 50〜90°Cであり、かつ、前記第 2のワックスの DSC法による 吸熱ピーク温度(融点 Tmw2)と Tmwlとの関係が、
5+Tmwl (°C) ≤ Tmw2 (°C) ≤ 50+Tmwl (°C)
とするトナーである。
[0027] また、本発明のトナーの製造方法は、水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂 粒子を分散させた第 1の榭脂粒子分散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分 散液及びワックス粒子を分散させたワックス粒子分散液を混合して混合分散液を生 成し、加熱により少なくとも一部が溶融した芯粒子を形成する工程と、 第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液を添加し、加熱して、前記第 2の 榭脂粒子を前記芯粒子に融着させる工程を含むトナーの製造方法であって、 前記第 2の榭脂粒子のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定された数平 均分子量(Mn2)が 0. 9万〜 3万、重量平均分子量(Mw2)が 5万〜 50万、重量平 均分子量(Mw2)と数平均分子量(Mn2)の比 Mw2ZMn2が 2〜10であり、かつ、 前記ワックス粒子は、少なくとも第 1のワックスと第 2のワックスとを含み、
前記第 1のワックスの示差走査熱量測定 (DSC)法による吸熱ピーク温度 (融点 Tm wl)が 50〜90°Cであり、かつ、
前記第 2のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度(融点 Tmw2)と Tmwlとの関 係が、
5+Tmwl (°C) ≤ Tmw2 (°C) ≤ 50+Tmwl (°C)
前記混合分散液の加熱処理の過程で、前記複数のワックス粒子の少なくとも一部 を溶融させ、溶融した粒子を凝集合体させて芯粒子を形成し、さらに前記第 2の榭脂 粒子を加熱により前記芯粒子に融着させることを特徴とする。
[0028] 本発明の二成分現像剤は、前記トナーをトナー母体とし、前記トナー母体に、平均 粒子径が 6ηπ!〜 200nmの範囲の無機微粉末を前記トナー母体 100重量部に対し 1 〜6重量部の範囲で添加し、さらに、少なくともコア材の表面力 アミノシランカツプリ ング剤が被覆榭脂 100重量部中に 5〜40重量部含有されているフッ素変性シリコー ン榭脂により被覆された磁性粒子を含むキャリアとからなることを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]図 1は本発明の一実施例で使用した画像形成装置の構成を示す断面図である 圆 2]図 2は本発明の一実施例で使用した定着ユニットの構成を示す断面図である。 圆 3]図 3は本発明の一実施例で使用した攪拌分散装置の概略透視図である。
圆 4]図 4は本発明の一実施例で使用した攪拌分散装置の上力も見た平面図である 圆 5]図 5は本発明の一実施例で使用した攪拌分散装置の概略断面図である。
圆 6]図 6は本発明の一実施例で使用した攪拌分散装置の上力も見た平面図である 発明を実施するための最良の形態
[0030] 本発明は、トナーの製造において、第 1の榭脂粒子を分散させた第 1の榭脂粒子分 散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及び融点又は組成の異なる複数 のワックス粒子を分散させたワックス粒子分散液を水系中で混合し加熱して凝集させ て少なくとも一部が溶融した芯粒子に、第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子 分散液を添加し、加熱して、前記第 2の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させる際、前 記第 2の榭脂粒子の数平均分子量 Mn2を 0. 9万〜 3万、重量平均分子量 Mw2を 5 万〜 50万、重量平均分子量と数平均分子量の比 Mw2ZMn2が 2〜10とすることで 、融点又は組成の異なる複数のワックスを使用した芯粒子表面への第 2の榭脂粒子 の融着を促進させ、融着にかかわらない浮遊する第 2の榭脂粒子を抑制し、表面の 平滑性を保持した凹凸の少ない榭脂融着膜を形成した粒子を形成することを可能と する。生成粒子を粗大化させず、小粒径でかつ粒径がほぼ揃ったトナー母体粒子を 分級工程無しで作成することができる。
[0031] 更に、複数のワックスを併用せしめて、融点(Tmwl)が 50〜90°Cの第 1のワックス の採用により、低温定着性 ·透光性 ·光沢性を向上させ、かつ融点 (Tmw2)が Tmw 1よりも 5〜50°C高温の第 2のワックスを採用することで、定着時の高温耐オフセット 特性を付与することができる。このように、低融点ワックスと高融点ワックスとの併用に より、低温での定着を可能とした上で定着オイルの塗布を必要とせずにオフセット現 象を抑制できる。
[0032] 更に、平均粒径が 6〜200nmの範囲の無機微粉末をこのトナー母体 100重量部 に対し 1〜6重量部の範囲で添加し外添処理して、表面が少なくともアミノシランカツ プリング剤を含むフッ素変性シリコーン系榭脂で被覆された磁性粒子カゝら成るキヤリ ァと混合した二成分現像剤としてもスペントイ匕現象による劣化を生じないという効果を 奏する。
[0033] 本発明は、オイルレス定着で高光沢性、高透光性を有し、好適な帯電特性及び環 境依存性、クリーニング性、転写性を有し、かつシャープな粒度分布を有する小粒子 径の静電荷像現像用トナー、二成分現像剤を提供し、かつ、トナーの飛散、かぶり等 の無 、高画質で信頼性の高!、カラー画像の形成を可能にする画像形成を提供する ことについて鋭意検討した。
[0034] (1)重合方法
榭脂粒子分散液の調製は、ビニル系単量体を界面活性剤中で乳化重合やシード 重合等することにより、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体 (ビニル系榭脂) の榭脂粒子を界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。その手段としては 、例えば、高速回転型乳化装置、高圧乳化装置、コロイド型乳化装置、メディアを有 するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどのそれ自体公知の分散装置が挙げられる
[0035] 榭脂粒子における榭脂が、前記ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体以外 の榭脂である場合には、該榭脂が、水への溶解度が比較的低い油性溶剤に溶解す るのであれば、該榭脂を該油性溶剤に溶解させ、この溶液を、ホモジナイザー等の 分散機を用いて界面活性剤や高分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、 加熱又は減圧して該油性溶剤を蒸散させることにより、ビュル系榭脂以外の榭脂製 の榭脂粒子を界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。
[0036] 重合開始剤としては、 2, 2,一ァゾビス一 (2, 4 ジメチルバレ口-トリル)、 2, 2,一 ァゾビスイソブチ口-トリル、 1, 1,一ァゾビス(シクロへキサン一 1—カルボ-トリル)、 2, 2'—ァゾビス一 4—メトキシー 2, 4 ジメチルバレロニトリル、ァゾビスイソブチロニ トリル等のァゾ系又はジァゾ系重合開始剤、や過硫酸塩 (過硫酸カリウム、過硫酸ァ ンモ-ゥム等)、ァゾ系化合物(4, 4,ーァゾビス 4 シァノ吉草酸及びその塩、 2, 2, —ァゾビス(2—アミジノプロパン)塩等)、パーォキシドィ匕合物等が挙げられる。
[0037] 着色剤粒子分散液は、界面活性剤を添加した水中に着色剤粒子を添加し、前記し た分散の手段を用いて分散させることにより調製される。
[0038] ワックス粒子分散液は、界面活性剤を添加した水中で、ワックス粒子を添加し、適当 な分散手段を用いて分散させることにより調製される。
[0039] 本発明のトナーは、水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂粒子を分散させ た榭脂粒子分散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及びワックス粒子 を分散させたワックス粒子分散液を混合し、加熱して少なくとも一部が溶融し、凝集し た芯粒子が分散した分散液に、第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液 を添加し、加熱して、前記第 2の榭脂粒子を芯粒子に融着させてトナー母体粒子を 生成する。
[0040] そして、使用する第 2の榭脂粒子のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測 定された分子量特性は、数平均分子量 (Mn)が 0. 9万〜 3万、重量平均分子量 (M w)が 5万〜 50万、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比 MwZMnが 2 〜10であり、かつ、ワックスが、少なくとも第 1のワックス及び第 2のワックスを含み、第 1のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度(融点 Tmwl(°C))が 50〜90°Cであり、 第 2のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度(融点 Tmw2(°C))力 Tmwlよりも 5 〜50°C高温とする。
[0041] より好ましくは、数平均分子量(Mn)が 1. 1万〜 2. 5万、重量平均分子量(Mw)が 5万〜 40万、 Z平均分子量(Mz)が 10万〜 50万、 MwZMnが 2〜8、 MzZMnが 5 〜40、さらに好ましくは、数平均分子量 (Mn)が 1. 4万〜 2. 2万、重量平均分子量( Mw)が 5万〜 30万、 Z平均分子量(Mz)が 10万〜 40万、 MwZMnが 2. 5〜5、 M zZMnが 5〜30であるのが好ましい。
[0042] 芯粒子表面に第 2の榭脂粒子を融着させることにより、高温耐オフセット性、高温で の貯蔵安定性又は現像時の耐刷性を向上させることが狙いである。
[0043] ワックスを配合した芯粒子表面に第 2の榭脂粒子を付着溶融 (融着)させる際、ヮック スの離型効果により第 2の榭脂粒子の融着が妨げられ、融着に寄与しない水中で浮 遊したままの榭脂粒子が残存し、均一な第 2の榭脂融着層の形成が困難になりやす V、。特に前記する融点又は組成の異なる 2種以上のワックスを含有させる芯粒子に お!、て、ワックスが一部露出して 、ると融着がよりしに《なる傾向にある。
[0044] そこで、分子量特性、ガラス点転移点又は軟ィ匕点を一定範囲内とした第 2の榭脂粒 子の使用により、加熱時の第 2の榭脂粒子の溶融を早めることで、融点の異なる 2種 以上のワックスを含有した芯粒子表面に第 2の榭脂粒子の融着を良化させることがで きる。
[0045] Mnが 0. 9万未満、 Mwが 5万未満または Mzが 8万未満であると耐久性、耐高温ォ フセット性、定着時の定着ローラ等と紙との分離性が低下する。第 2の榭脂粒子の溶 融が早くなるため、第 2の榭脂粒子が融着した粒子の粒度分布が粗大化しやすい。 Mnが 3万を超え、 Mwが 50万を超えまたは Mzが 85を超えると光沢性、透光性が低 下する。また第 2の榭脂粒子の芯粒子表面への融着が進行しづらくなる。
[0046] MwZMnを小さぐまたは MzZMnを小さくして分子量分布を単分散に近づける ことにより、芯粒子表面への第 2の榭脂粒子の熱融着が均一に行うことが出来る。 M wZMnが 10を超えまたは MzZMnが 50を超えると芯粒子表面への熱融着性が悪 化し、融着した第 2の榭脂層にムラが出来たり、表面層に凹凸が残り平滑性とできに くい。また MwZMnが 2未満または MzZMnが 5未満のとき榭脂の生産性が低下す る。
[0047] 融点の異なる複数のワックス併用の目的は、低融点ワックスにより低温定着性を具 備させ、高融点ワックスにより高温耐オフセット性、耐熱性及び高温貯蔵安定性を得 ることである。
[0048] 第 1のワックスの融点 Tmwlは好ましくは 55〜85°C、より好ましくは 60〜85°C、さら に好ましくは、 65〜75°Cである。 50°C未満のとき貯蔵安定性が悪化する。生成する 粒子が粗大化しやすくなる。 90°Cを超えると、低温定着性、カラー透光性、光沢性が 向上しない。
[0049] 第 2のワックスの融点 Tmw2は、第 1のワックスの融点 Tmwlよりも、 5°C以上高温と なることにより、複数のワックスの機能を効率よく分離でき、低融点ワックスにより低温 定着性を具備させ、高融点ワックスにより高温耐オフセット性、耐熱性及び高温貯蔵 安定性を得ることが目的である。 5°C未満となると低温定着性と耐ォフセット性の離型 性との両方の効果が出にくくなる。
[0050] 第 2のワックスの融点 Tmw2が、 Tmwlよりも 50°Cを超えて高温となると、凝集粒子 生成において、ワックスの溶融のタイミングが離れすぎるため、ワックスの分散が均一 になりにくぐ粒度分布もブロードになってしまう。また第 2の榭脂粒子融着の均一性 が低下し、ムラが出来たり、表面層に凹凸が残りやすくなる。
[0051] また、本発明のトナーにおける芯粒子及び榭脂融着層形成の好ましい例として、第 1の榭脂粒子を分散させた榭脂粒子分散液と、着色剤粒子を分散させた着色剤粒 子分散液及びワックス粒子を分散させたワックス粒子分散液とを混合して混合分散液 を生成し、その混合分散液の pHを一定の条件下に調整し、水溶性無機塩を添加し 、混合分散液を第 1の榭脂粒子のガラス転移点温度以上及び Z又はワックスの融点 以上に加熱して凝集させることで少なくとも一部が溶融した芯粒子を生成する。さら に、芯粒子が分散した芯粒子分散液に、第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒 子分散液を混合し、前記第 2の榭脂粒子のガラス転移点温度以上の温度で加熱処 理して芯粒子に、前記第 2の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させる榭脂融着層を形 成する構成 (シェル化と称する場合もある)である。
[0052] また、本発明のトナーにおいて、第 2の榭脂粒子を、ガラス転移点 (Tg2 (°C))が 60 °C〜75°C、軟ィ匕点 (Ts2 (°C))が 140°C〜180°Cとするのも好ましい。より好ましくは、 ガラス転移点が 63°C〜75°C、軟ィ匕点が 150°C〜180°C、さらに好ましくは、ガラス転 移点が 68°C〜75°C、軟ィ匕点が 160°C〜180°Cである。高温下での貯蔵安定性、耐 刷性、耐高温オフセット性又は紙の分離性を向上できる。
[0053] 第 2の榭脂のガラス転移点が 60°C未満であると貯蔵安定性が悪ィ匕する。 75°Cを超 えると融点の異なる 2種のワックス粒子が配合される芯粒子表面への融着性が悪ィ匕し 、均一に付着しづらくなる。第 2の榭脂の軟ィ匕点が 140°C未満であると耐刷性、耐高 温オフセット性又は紙の分離性が低下する。 180°Cを超えると芯粒子表面への融着 性が悪ィ匕し、均一に付着しづらくなる。光沢性又は透光性が悪化する。
[0054] また、本発明のトナーにおいて、芯粒子の表面に第 2の榭脂粒子を付着させて、そ の第 2の榭脂粒子の Tg以上に加熱して榭脂表面融着層を形成する際に、第 2の榭 脂粒子を遊離させることなぐかつ芯粒子の二次凝集を防いで、芯粒子表面に均一 に付着させるため、その芯粒子が分散した芯粒子分散液に第 2の榭脂粒子を分散さ せた第 2の榭脂粒子分散液を添加した後、第 2の榭脂粒子が添加された芯粒子分散 液の pHを 2. 2〜7. 8の範囲に調整した後、第 2の榭脂粒子のガラス転移点温度以 上の温度で 0. 5〜5時間加熱処理する方法を採るのも好ま 、。
[0055] pHが 2. 2未満であると、第 2の榭脂粒子の付着が起こりにくぐ遊離榭脂粒子が増 加する傾向になる。 pHが 7. 8を超えると、芯粒子同士の二次凝集が発生しやすくな る。処理時間を 5時間以上長くすると、粒子の粗大化と粒度分布がブロードになる傾 I口」にある。 [0056] トナーの耐久性、貯蔵安定性、高温耐オフセット性をより良好なものとするため、そ の層の厚さは 0. 5 πι〜2 /ζ πιが好ましい。これよりも薄いと前記した効果が発揮せ ず、厚いと低温定着性が阻害される。第 2の榭脂粒子はトナー全榭脂に対して 10重 量%以上であることが好ましぐより好ましくは 20重量%以上、さらに好ましくは 30重 量%以上で、 40重量%以下とするのが好ましい。
[0057] また、本発明のトナーにおいて、特定のワックス組成を使用することが好ましい。具 体的には、ワックスが少なくとも第 1のワックス及び第 2のワックスを含み、第 1のヮック スカ、炭素数が 16〜24の高級アルコール及び炭素数 16〜24の高級脂肪酸の少な くとも一方力もなるエステルワックスを含み、かつ第 2のワックスが、脂肪族炭化水素 系ワックスを含むのが好ましい。
[0058] また、本発明のトナーにおいて、特定のワックス組成を使用することが好ましい。好 ましくは、ワックスが少なくとも第 1のワックス及び第 2のワックスを含み、第 1のワックス 力 ヨウ素価が 25以下、けん化価が 30〜300からなるワックスを含み、第 2のワックス 力 脂肪族炭化水素系ワックスを含む。
[0059] 水系中で榭脂、着色剤及び脂肪族炭化水素系ワックスとともに芯粒子を形成する 際、脂肪族炭化水素系のワックスは榭脂とのなじみ性カも榭脂との凝集が起こりにく いワックスである。ワックスが芯粒子中に取り込まれずに浮遊する粒子の存在や、芯 粒子の凝集が進まずに粒度分布がブロードになりやすい。
[0060] また、その浮遊粒子の抑制や、粒度分布のブロードィ匕を防止するために、加熱処 理の温度や、時間を変えることを行うと粒子径が粗大化してしまう。さらにこの溶融し た芯粒子にさらに第 2の榭脂粒子をシェルィ匕する際に、芯粒子が急激に二次凝集を 生じて粒子が粗大化する現象が表れる。
[0061] そこで、ワックスとして、特定の脂肪族炭化水素系ワックスを含む第 2のワックスととも に、特定のワックスを含む第 1のワックスとから構成されるワックスを使用することにより 、脂肪族炭化水素系ワックスが芯粒子中に取り込まれずに浮遊する粒子の存在を抑 え、また芯粒子の粒度分布がブロードになることを抑え、さらにはシェルィ匕する際に 芯粒子が急激に二次凝集を生じて芯粒子が粗大化する現象を緩和する傾向にある [0062] これは、加熱凝集の際、第 1のワックスが榭脂と相溶ィ匕が進むことで、脂肪族炭化 水素系ワックスの榭脂との凝集を助長されることで、浮遊粒子の存在を防止すること が出来るものと推測する。
[0063] さらには、第 1のワックスは榭脂と相溶ィ匕が一部進むことで、低温定着がより向上す る傾向にある。そして、脂肪族炭化水素系のワックスは榭脂との相溶ィ匕は進まないた め芯粒子中で結晶状態で存在し、高温オフセット性を良化する機能を発揮させること が出来る。つまり、この第 1のワックスは、脂肪族炭化水素系ワックスの乳化分散処理 時の分散助剤としての機能、更には低温定着助剤としての機能を有するものと考えら れる。
[0064] また、本発明において、第 1のワックスの融点 Tmwlは 50〜90°C、第 2のワックスの 融点 Tmw2は 80〜 120°Cであることが好まし!/、。
[0065] 第 1のワックスの融点 Tmwlは、好ましくは 55〜85°C、より好ましくは 60〜85°C、さ らに好ましくは、 65〜75°Cである。 50°C未満となると、トナーの高温下での貯蔵安定 性が悪化しやすい。また、ワックスの溶融が早まり、生成する粒子が粗大化しやすくな る。 90°Cを超えると芯粒子生成時の水系中でのワックスの凝集性が低下し、水系中 に凝集しない遊離粒子が増力 tlしゃすい。また低温定着性、光沢性が向上しづらい。
[0066] また、第 2のワックスの融点 Tmw2はより好ましくは 85〜100°C、さらに好ましくは 9 0〜: LOO°Cであることが好ましい。 80°C未満となると、貯蔵安定性が悪化、耐オフセッ トの離型作用が弱くなる。 120°Cを超えると、芯粒子生成時の水系中でのワックスの 凝集性が低下し、水系中に凝集しない遊離粒子が増加する。また、低温定着性、力 ラー透光性が阻害される。
[0067] また、本発明のトナーにおいて、ワックス粒子分散液力 第 1のワックスと第 2のヮッ タスを混合乳化分散処理して共分散作成することが好ましい。乳化分散装置内に第 1のワックスと第 2のワックスを一定配合比で加熱乳化分散処理する方法である。投入 は別々でも同時でも力まわないが、最終得られる分散液には第 1のワックスと第 2のヮ ッタスが混合した状態で含まれて 、ることが好ま U、。
[0068] 第 1のワックス、第 2のワックスそれぞれ別々に乳化分散処理した分散液を、榭脂粒 子分散液及び着色剤粒子分散液と混合して、加熱凝集させると、ワックスが芯粒子 中に取り込まれずに浮遊する粒子の存在や、芯粒子の粒度分布がブロードになりや すい課題は解消できない。またシェルィ匕する際に、芯粒子が二次凝集を生じて芯粒 子が粗大化する課題も十分には解消できない。
[0069] 脂肪族炭化水素系ワックスを陰イオン界面活性剤により処理すると分散安定性は 向上するが、芯粒子の凝集の際、粒子径が粗大化してシャープな粒度分布の粒子 が得にくい。そのためワックス粒子分散液が、非イオン界面活性剤を主成分とする界 面活性剤により、第 1のワックスと第 2のワックスを混合乳化分散処理して作成すること が好ましい。
[0070] 非イオン界面活性剤を主成分とする界面活性剤により脂肪族炭化水素系ワックスと エステル系ワックスと混合して分散処理して乳化分散液を作成することにより、ヮック ス自体の凝集が抑制され分散安定性が向上する。そしてこれらのワックスを榭脂粒子 、着色剤粒子分散液との芯粒子作成において、ワックス粒子の遊離がなぐ小粒径で かつ狭 、シャープな粒度分布の粒子を形成することが出来る。
[0071] また、本発明のトナーにおいて、ワックス粒子分散液中のワックス 100重量部に対 する第 1のワックス重量割合を ES1、第 2のワックスの重量割合を FT2とすると、 FT2 /ES1が 0. 2〜10が好ましい。より好ましくは 1〜9の範囲である。さらに好ましくは 1 . 5〜9の範囲である。 0. 2よりも小さいと、高温耐オフセットの効果が得られず、また 貯蔵安定性が悪化する。 10を超えると低温定着が実現できず、凝集粒子の粒度分 布がブロードになりやすい。さらに 1. 5〜3の範囲とすると、低温定着性と、高温貯蔵 安定性と定着高温オフセット性の両立できるバランスの良い割合である。
[0072] 全ワックス添加量は結着榭脂成分 100重量部に対して、 5〜30重量部が好ましい。
好ましくは 8〜25重量部、より好ましくは 10〜20重量部が好ましい。 5重量部未満で あると、低温定着性、離型性の効果が発揮されない。 30重量部を超えると小粒径の 粒子制御が困難になる。
[0073] また、水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂粒子を分散させた榭脂粒子分 散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及びワックスを分散させたワックス 粒子分散液とを混合する。このとき第 1の榭脂粒子を分散させた榭脂粒子分散液の P H (水素イオン濃度)を 6. 0以下とすることが好ましい。 [0074] 乳化重合榭脂を重合生成する際に重合開始剤として過硫酸カリウム等の過硫酸塩 を使用した際、その残留分が加熱凝集工程時の熱により分解して pHを下げてしまう ことがあるため、乳化重合した後に一定温度以上 (残留分を十分に分散させておくた めに 80°C以上が好ましい)で、一定時間(1〜5時間程度が好ましい)加熱処理を施 すことが好ましい。好ましくは 4以下、更に好ましくは 1. 8以下である。前記において、 pHが 6. 0を超えていると、加熱して芯粒子を形成する際に、重合開始剤の過硫酸塩 の残留分が分解し、液中の pH変動 (pH減少現象)が大きくなり、加熱凝集して得ら れた芯粒子が粗大化する傾向となる。
[0075] そして、第 1の榭脂粒子分散液、着色剤粒子分散液及びワックス粒子分散液とを混 合した混合分散液に水溶性無機塩を添加し、榭脂のガラス転移点以上及び Z又は ワックスの融点以上に加熱することで一定の粒径を有した芯粒子が生成される。この とき水溶性無機塩の添加前及び加熱前に、混合分散液の pHを 9. 5〜12. 2の範囲 に調整することが好ましい。好ましくは 10〜12、より好ましくは 10. 5〜12の範囲であ る。 1Nの NaOHを添加することで pHの調整が可能である。 pHが 9. 5未満であると、 形成される芯粒子が粗大化する傾向となる。また、 pHが 12. 2を超えると、遊離ヮック スが多くなりワックスを均一に内包化することが困難になる。
[0076] pH調整後に、水溶性無機塩を添加し、加熱処理して少なくとも榭脂粒子、着色剤 粒子及びワックス粒子が凝集した少なくとも一部が溶融した所定の体積平均粒径 (例 えば 3〜7 μ m)の芯粒子が形成される。この所定の体積平均粒径の芯粒子が形成さ れた分散液の pHを 7. 0〜9. 5の範囲に保持させるようにすることにより、ワックスの 遊離が少なぐワックスが内包された狭い粒度分布の芯粒子が形成できる。添加する NaOH量、凝集剤種や量、乳化重合榭脂分散液の pH、着色剤分散液の pH、ヮック ス分散液の pHの設定値や、加熱温度、時間は適宜選択する。芯粒子が形成された 分散液の pHが 7. 0未満となると、芯粒子が粗大化する傾向になる。 pHが 9. 5を超 えると、凝集不良で遊離ワックスが多くなる傾向になる。
[0077] その後、さらに pHを 2. 2〜6. 8の範囲に調整し、一定時間(1〜5時間が好ましい) 、芯粒子を加熱処理する方法も好ましい。この範囲に調整して加熱処理を施すことに より、芯粒子相互の二次凝集を抑制しながら、かつ芯粒子形状の表面平滑性を進め ることができ、また粒度分布をよりシャープに絞り込めることが出来る。
[0078] また、本発明にお ヽて、芯粒子を作成するとき、榭脂粒子分散液を作成する際に用 いる界面活性剤の主成分が非イオン界面活性剤であり、着色剤分散液に用いる界 面活性剤の主成分が非イオン界面活性剤であり、かつワックス分散液に用いる界面 活性剤の主成分が非イオン界面活性剤とするのが好ましい。これにより、水系中で凝 集にかかわらな ヽ浮遊した着色剤粒子やワックス粒子の存在をなくし、小粒径でかつ 均一で狭い範囲でシャープな粒度分布を有する小粒径のトナー母体粒子を分級ェ 程不要で作成することができる。
[0079] 上記にお 、て、第 1の榭脂粒子を分散させた第 1の榭脂粒子分散液の界面活性剤 は、非イオン界面活性剤とイオン型界面活性剤との混合系が好ましぐ非イオン界面 活性剤が界面活性剤全体に対して、 60重量%以上有することが好ましい。好ましく は 60〜95重量%、より好ましくは 65〜90重量%である。 60重量%未満であると安 定した凝集粒子が得られない。また非イオン界面活性剤のみ、さらには 95重量%より 多、と榭脂粒子自体の分散が安定しな 、。
[0080] また、第 1の榭脂分散液に用いる界面活性剤が非イオン界面活性剤とイオン型界 面活性剤の混合であり、着色剤分散液に用いる界面活性剤の主成分が非イオン界 面活性剤のみであり、かつワックス分散液に用いる界面活性剤の主成分が非イオン 界面活性剤のみとするのも好ま 、。
[0081] また、第 1の榭脂分散液に用いる界面活性剤が非イオン界面活性剤とイオン型界 面活性剤の混合であり、着色剤分散液に用いる界面活性剤の主成分が非イオン界 面活性剤とイオン型界面活性剤の混合であり、かつワックス分散液に用いる界面活 性剤の主成分が非イオン界面活性剤のみとするのも好ましい。このとき、着色剤分散 液及び第 1の榭脂分散液に用いる界面活性剤が非イオン界面活性剤とイオン型界 面活性剤の混合の場合、非イオン界面活性剤が界面活性剤全体に対して、 60重量 %以上有することが好ましい。好ましくは 60〜95重量%、より好ましくは 65〜90重量 %である。
[0082] また、第 2の榭脂分散液に用いる界面活性剤が非イオン界面活性剤とイオン型界 面活性剤の混合とするのが好ましぐ非イオン界面活性剤が界面活性剤全体に対し て、 50重量%以上有することが好ましい。好ましくは 60重量%以上、より好ましくは 6 0〜95重量%、さらに好ましくは 65〜90重量%である。芯粒子に対して第 2の榭脂 微粒子の付着を促進させるためである。イオン界面活性剤の存在割合が大きくなると 、芯粒子に対して第 2の榭脂微粒子の付着が悪ィ匕し、時間とともに芯粒子の二次凝 集による粗大化が進むが、第 2の榭脂粒子が水系中で遊離したままの状態にとどま つてしまう。
[0083] これは、界面活性剤によりワックス、榭脂微粒子には水分子が多数、分散粒子に水 和しているので、粒子同士がくっつきにくい。電解質をカ卩えることにより水和している 水分子が電解質に奪われ、くっつきやすくなる。さらに粒子がくっつき合い、大きな粒 子に成長していく。このときイオン型界面活性剤による分散液、たとえば榭脂分散に ァ-オン系、ワックス分散にァ-オン系を使用すると、凝集粒子は得られる力 電解 質をカ卩えることにより水和している水分子が奪われる際に、ワックス粒子が反発する粒 子が残り、単独で浮遊するワックスのみ凝集した粒子が存在しやすくなる。この凝集 に参加しな ヽ粒子の存在は感光体へのフィルミング、現像時の画像濃度低下やカブ リの増大を招くことになる。またこれらの浮遊した粒子は、一定時間の凝集加熱反応 工程時に徐々に凝集粒子に加わり、得られた粒子が粗大化、ブロードィ匕してしまう要 因にもつながる。
[0084] それに対して、非イオン界面活性剤によるワックス分散液では、電解質を加えること により水和している水分子が電解質に奪われ、くっつきやすくなる。さらに粒子がくつ つき合い、大きな粒子に成長していく。電解質を加えることにより水和している水分子 が奪われる際に、非イオン系であるため、ワックス粒子が反発する影響が少なぐ単 独で浮遊するワックスのみ凝集した粒子の存在が抑えられ、粒度分布のシャープで 均一な粒子を形成することが可能となると考えられる。
[0085] また、本発明にお ヽて、第 2の榭脂の軟ィ匕点及びガラス転移点を前記した芯粒子 に使用する榭脂粒子 (第 1の榭脂粒子と称する)よりも高 、値とすることにより、低温定 着性と、高温下での貯蔵安定性、耐オフセット性を満足させることができる。しかし第 2の榭脂粒子の軟ィ匕点及びガラス転移点を第 1の榭脂粒子よりも高い値とすることに より、芯粒子表面への熱融着性が悪ィ匕し、融着した層にムラが生じたり、表面層に凹 凸が残り平滑にできにくい場合がある。そこで、前述した第 2の榭脂粒子の MwZM nを小さぐまたは MzZMnを小さくして分子量分布を単分散に近づけることにより、 芯粒子表面への第 2の榭脂粒子の熱融着が均一に行うことができる。
[0086] また、本発明において、第 1の榭脂粒子の分子量特性として、数平均分子量 (Mnl )が 0. 3万〜 1. 5万、重量平均分子量(Mwl)が 1万〜 6万、 Z平均分子量(Mzl)が 3万〜 10万、重量平均分子量(Mwl)と数平均分子量(Mnl)の比 MwlZMnlが 1. 5〜6、 Z平均分子量(Mzl)と数平均分子量(Mnl)の比 MzlZMnlが 3〜: L0 であるのが好ましい。
[0087] より好ましくは数平均分子量(Mnl)が 0. 3万〜 1. 2万、重量平均分子量(Mwl) 力 ^万〜 5万、 Z平均分子量(Mzl)が 3万〜 7万、重量平均分子量(Mwl)と数平均 分子量(Mnl)の比 MwlZMnlが 1. 5〜3. 9、 Z平均分子量(Mzl)と数平均分子 量(Mnl)の比 MzlZMnlが 3〜8であることが好ましい。さらに好ましくは数平均分 子量(Mnl)が 0. 4万〜 0. 8万、重量平均分子量(Mwl)が 1万〜 3万、 Z平均分子 量(Mzl)が 3万〜 5万、重量平均分子量(Mwl)と数平均分子量(Mnl)の比 Mwl ZMnlが 1. 5〜3、 Z平均分子量(Mzl)と数平均分子量(Mnl)の比 MzlZMnl 力^〜 5であるのが好ましい。
[0088] 融点の異なる複数のワックスを併用して使用する場合、昇温の過程で、低融点のヮ ッタスが先に溶融が開始し、さらに昇温後遅れて高融点ワックスの溶融が開始される 。そのため、従来の分子量分布が 2山の構成や MwlZMnlの大きい分子量特性を 有する結着榭脂では、榭脂の溶融が昇温とともに、徐々に進行し、一部溶融したヮッ タスと先に溶融が開始される低分子量榭脂粒子間で凝集が始まり、その後に遅れて 溶融が開始される高分子量榭脂粒子の凝集が始まるため、凝集反応が昇温と共に 緩慢に進行してしま 、、最終得られる凝集粒子の粒度分布がブロードに広がりやすく 、またワックスの分散性が低分子量榭脂粒子の影響を強く受けるため、凝集粒子中 のワックスの分散性が均一になりにく 、ものと推測される。
[0089] しかし、一定の分子量特性を有する榭脂の使用により、従来の榭脂特性のように榭 脂の溶融が徐々に生じるのではなぐ榭脂粒子の溶融が比較的シャープに進行する ため、低融点ワックスの溶融が開始されても、榭脂粒子との凝集の進行が遅れるため 、その後に高融点のワックスの溶融が開始し、低融点及び高融点ワックス粒子と榭脂 粒子との溶融凝集が加速的に進行するため、低融点及び高融点ワックスを均一に内 包化した小粒径で狭い粒径分布の凝集粒子形成が可能となるものと考えられる。
[0090] Mwが 1万よりも小さいと、または Mzが 3万よりも小さいと、凝集が進みやすく粒子が 粗大化しやすい。耐オフセット性、高温度下での貯蔵安定性が低下する。
[0091] Mwが 6万を超え、または Mzが 10万を超えると、低温定着性が悪化する。 Mw/M nが 6を超え、または Mz/Mnが 10を超えると、凝集粒子の粒度分布がブロードに広 力 Sりやすぐまた凝集粒子中のワックスの分散性が均一になりにくい。芯粒子の形状 が安定せず、不定形や表面平滑性の劣るものとなる。また MwZMnが 1. 5未満、ま たは MzZMnが 3未満のとき榭脂の生産性が低下する。
[0092] また、第 1の榭脂粒子のガラス転移温度が 45〜60°C、軟化温度が 90〜140°Cで あるものが好ましい。より好ましくは、ガラス転移点が 45°C〜55°C、軟化点が 90°C〜 135°C、さらに好ましくは、ガラス転移点が 45°C〜52°C、軟ィ匕点が 90°C〜130°Cで あることが好ましい。
[0093] ガラス転移点が 45°C未満であると、凝集粒子の粒度分布がブロードになりやすぐ また粒子が粗大化する。高温下での貯蔵安定性が低下する。ガラス転移点が 60°C を超えると低温定着性が悪化する。軟化点が 90°C未満であると凝集粒子の粒度分 布がブロードになりやすぐまた粒子が粗大化する。光沢度の変動が大きくなる。軟 化点が 140°Cを超えると低温定着性が悪化する。凝集粒子生成時に結着榭脂粒子 の凝集性が低下し、浮遊粒子が増加する。
[0094] 水溶性無機塩としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩を挙げることがで きる。アルカリ金属としては、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類 金属としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ノ リウム等が挙げられる。こ れらのうち、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、ノ リウムが好ましい。前記 アルカリ金属又はアルカリ土類金属の対イオン (塩を構成する陰イオン)としては、塩 化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン等が挙げられる
[0095] 水に無限溶解する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、 1 プロパノール、 2 —プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン等が挙げられる。これらのう ち、メタノール、エタノール、 1 プロパノール、 2 プロパノールなどの炭素数が 3以 下のアルコールが好ましく、特に 2—プロパノールが好まし!/、。
[0096] 非イオン界面活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物 、アルキルフエノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、 多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンォ キサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールェチレ ンオキサイド付加物等のポリエチレングリコール型の非イオン界面活性剤、グリセロー ルの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソル ビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、他価アルコールのアルキルエー テル、アルカノールァミン類の脂肪酸アミド等の多価アルコール型の非イオン界面活 性剤などが挙げられる。
[0097] 高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフエノールエチレンオキサイド 付加物等のポリエチレングリコール型の非イオン界面活性剤が特に好ましく使用でき る。
[0098] 水系媒体としては、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる 。これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。前記極性を有 する分散剤における前記極性界面活性剤の含有量としては、一概に規定することは できず、 目的に応じて適宜選択することができる。
[0099] また本発明にお ヽては、非イオン界面活性剤と、イオン型界面活性剤とを併用する 場合には、極性界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、 リン酸エステル系、せっけん系等のァ-オン界面活性剤、アミン塩型、 4級アンモ-ゥ ム塩型等のカチオン界面活性剤などが挙げられる。
[0100] 前記ァ-オン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスル ホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。
[0101] 前記カチオン界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモ-ゥ ムクロライド、アルキルトリメチルアンモ -ゥムクロライド、ジステアリルアンモ-ゥムクロ ライドなどが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用して ちょい。
[0102] 凝集粒子または芯粒子に榭脂を融着させた榭脂融着層を形成した榭脂融着粒子 の生成後、任意の洗浄工程、固液分離工程、及び乾燥工程を経て、トナー母体粒子 を得ることができる。この洗浄工程においては、帯電性を向上させる観点より、十分に イオン交換水による置換洗浄を行うのが好ましい。前記固液分離工程における分離 方法としては、特に制限はなぐ生産性の観点から、吸引濾過法や加圧濾過法など の公知のろ過方法が好ましく挙げられる。前記乾燥工程における乾燥方法としては、 特に制限はなぐ生産性の観点から、フラッシュジ ット乾燥方法、流動乾燥方法、及 び振動型流動乾燥方法などの公知の乾燥方法が好ましく挙げられる。
[0103] (2)ワックス
第 2のワックスとしては、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量ポリエチレンヮッ タス、ポリプロピレンポリエチレン共重合体ワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフ インワックス、フィッシャートトプッシュワックス等の脂肪酸炭化水素系ワックスが好適に 使用できる。
[0104] また、第 2のワックスとして、長鎖アルキルアルコールと不飽和多価カルボン酸又は その無水物及び合成炭化水素系ワックスとの反応により得られるワックスも好ましく使 用される。長鎖アルキル基の炭素数は 4〜30が好ましぐ酸価 10〜80mgKOHZg であることが好ましい。
[0105] また、長鎖アルキルァミンと不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び不飽和炭 化水素系ワックスとの反応により得られるワックス、又は長鎖フルォロアルキルアルコ ールと不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び不飽和炭化水素系ワックスとの反 応により得られるワックスも好適に使用できる。効果は長鎖アルキル基による離型作 用の増進、エステル基による樹脂との分散相性を良くし、ビニル基による耐久性、ォ フセット性の良化効果が考えられる。
[0106] このワックスの GPCにおける分子量分布において、重量平均分子量が 1000〜60 00、 Z平均分子量が 1500〜9000、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平 均分子量 Z数平均分子量)が 1. 1〜3. 8、 Z平均分子量と数平均分子量の比 (Z平 均分子量/数平均分子量)が 1. 5〜6. 5、 1 X 103〜3 X 104の領域に少なくとも一 つの分子量極大ピークを有し、酸価 10〜80mgKOHZg、融点 80〜120°C、 25°C における針入度が 4以下であることが好ま 、。
[0107] より好ましくは重量平均分子量が 1000〜5000、 Z平均分子量が 1700〜8000、 重量平均分子量と数平均分子量の比 (重量平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 1〜 2. 8、 Z平均分子量と数平均分子量の比 (Z平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 5〜 4. 5、 1 X 103〜 I X 104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、酸価 10 〜50mgKOHZg、融点 85〜100°Cが好ましぐ更に好ましくは重量平均分子量が 1000〜2500、 Z平均分子量が 1900〜3000、重量平均分子量と数平均分子量の 比 (重量平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 2〜1. 8、 Z平均分子量と数平均分子量 の比(Z平均分子量/数平均分子量)が 1. 7〜2. 5、 1 X 103〜3 X 103の領域に少 なくとも一つの分子量極大ピークを有し、酸価 35〜50mgKOHZg、融点 90〜: LOO °Cである。
[0108] オイルレス定着における非オフセット性と高光沢性、 OHPの高透光性を発現でき、 高温保存性を低下させることがない。薄紙に 3層のカラートナーが形成された画像に おいて、定着ローラやベルトとの紙の分離性向上に特に効果がある。
[0109] また分散剤中での乳化分散が均一な小粒径粒子の作成が可能となり、混合凝集に より榭脂顔料との均一凝集が可能となり、浮遊物の存在をなくし、色濁りを抑えられる 。これによりオイルを塗布せずとも、オフセット性を防止して低温定着で、高光沢性、 透光性を有するオイルレス定着を実現できる。
[0110] 後述したキャリアと組合せた使用により、オイルレス定着と共にスベントの発生を抑 制でき現像剤の長寿命化が図られ、また現像器内での均一性が保持でき、現像メモ リーの発生も抑制できる。さらには連続使用時の帯電安定性が得られ、定着性と現像 安定性との両立が可能となる。
[0111] ここで、ワックスの長鎖アルキルの炭素数力 より小さいと離型作用が弱くなり分離 性、高温非オフセット性が低下する。長鎖アルキルの炭素数が 30より大きいと榭脂と の混合凝集性が悪くなり、分散性が低下する。酸価が lOmgKOHZgより小さいとト ナ一の長期使用時の帯電量低下を招く。酸価が 80mgKOHZgより大きいと耐湿性 が低下し、高湿下でのかぶりが増大する。高いと乳化分散粒子生成時の生成粒子の 粒径を小さくできにくくなる。
[0112] 融点が 80°Cより小さいとトナーの貯蔵安定性が低下し、高温オフセット性が悪化す る。融点が 120°Cより大きいと低温定着性が弱くなり、カラー透光性が悪ィ匕する。乳 化分散粒子生成時の生成粒子の粒径を小さくできに《なる。
[0113] 25°Cにおける針入度力 より大きいと強靭性が低下し、長期使用中に感光体フィル ミングを生じる。
[0114] 重量平均分子量が 1000よりも小さぐ Z平均分子量が 1500より小さぐ重量平均分 子量 Z数平均分子量が 1. 1よりも小さぐ Z平均分子量 Z数平均分子量が 1. 5よりも 小さぐ分子量極大ピークが I X 103よりも小さい範隨こ位置していると、トナーの保存 性が低下、感光体や中間転写体にフィルミングを発生する。また現像器内でのハンド リング性が低下し、トナー濃度の均一性を低下させる。また現像メモリーを生じ易くな る。高速回転による高せん断力作用時の乳化分散粒子生成時の生成粒子の粒度分 布がブロ ドになってしまう。
[0115] 重量平均分子量が 6000よりも大きぐ Z平均分子量が 9000よりも大きぐ重量平均 分子量 Z数平均分子量が 3. 8よりも大きぐ Z平均分子量 Z数平均分子量が 6. 5よ りも大きぐ分子量極大ピークが 3 X 104の領域よりも大きい範隨こ位置していると、離 型作用が弱くなり定着オフセット性が低下する。乳化分散粒子生成時の生成粒子の 粒径を小さくできにくくなる。
[0116] アルコールとしてはォクタノール (C H OH)、ドデ力ノール (C H OH)、ステアリルァ
8 17 12 25
ノレコーノレ (C H OH)、ノナコサノーノレ (C H OH)、ペンタデカノーノレ (C H OH)等の
18 37 29 59 15 31 炭素数 4〜30の範囲のアルキル鎖を持つものが使用できる。またアミン類として N— メチルへキシルァミン、ノ-ルァミン、ステアリルァミン、ノナデシルァミン等が好適に 使用できる。他に 1ーメトキシー(パーフルオロー 2—メチルー 1 プロペン)、へキサ フルォロアセトン、 3 パーフルォロォクチルー 1, 2 エポキシプロパン等が好適に 使用できる。
[0117] 不飽和多価カルボン酸又はその無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、イタ コン酸、無水ィタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等が一種又は二種以上使用 できる。なかでもマレイン酸、無水マレイン酸がより好ましい。不飽和炭化水素系ヮッ タスとしては、エチレン、プロピレン、 α—ォレフィン等が好適に使用できる。
[0118] 不飽和多価カルボン酸又はその無水物をアルコール又はアミンを用いて重合させ 、次にこれをジクルミパーオキサイドやターシャリーブチルパーォキシイソプロビルモ ノカルボネート等の存在下で合成炭化水素系ワックスに付加させることにより得ること ができる。
[0119] 第 1のワックスとしては、炭素数が 16〜24の高級アルコール及び炭素数 16〜24の 高級脂肪酸の少なくとも一方カゝらなるエステルを少なくとも 1種含む。このワックスを使 用することにより、また低温定着化を進めることが出来る。第 2のワックスとの併用によ り、脂肪族炭化水素系ワックスが芯粒子中に取り込まれずに浮遊する粒子の存在を 抑え、また芯粒子の粒度分布がブロードになることを抑えられる。さらには第 2の榭脂 粒子を付着、融着させる (シェル化)際に、芯粒子が急激に二次凝集を生じて粒子が 粗大化する現象を抑制することができる。
[0120] アルコール成分としては、メチル、ェチル、プロピル、ブチル等のモノアルコールの 外、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類及びその多量体、グリ セリン等のトリオール類及びその多量体、ペンタエリスリトール等の多価アルコール、 ソルビタン、コレステロール等が好適である。これらのアルコール成分が多価アルコー ルである場合の前記高級脂肪酸は、モノ置換体であってもよいし、多価置換体であ つてもよい。
[0121] 具体的には、ステアリン酸ステアリル、パルミチン酸パルミチル、ベヘン酸べへ-ル 、モンタン酸ステアリル等の炭素数 16〜24の高級アルコールと炭素数 16〜24の高 級脂肪酸と力 なるエステル類、ステアリン酸プチル、ベヘン酸イソブチル、モンタン 酸プロピル、ォレイン酸 2—ェチルへキシル等の炭素数 16〜24の高級脂肪酸と低 級モノアルコールとからなるエステル類、モンタン酸モノエチレングリコールエステル、 エチレングリコールジステアレート、モノステアリン酸グリセリド、モノべヘン酸グリセリド 、トリノくルミチン酸グリセリド、ペンタエリスリトールモノべへネート、ペンタエリスリトール ジリノレート、ペンタエリスリトールトリオレエート、ペンタエリスリトールテトラステアレー ト等の炭素数 16〜24の高級脂肪酸と多価アルコールとからなるエステル類、ジェチ レングリコーノレモノべへネート、ジエチレングリコールジベへネート、ジプロピレングリ コールモノステアレート、ジステアリン酸ジグリセリド、テトラステアリン酸トリグリセリド、 へキサべヘン酸テトラグリセリド、デカステアリン酸デカグリセリド等の炭素数 16〜24 の高級脂肪酸と多価アルコール多量体とからなるエステル類などが好適に挙げられ る。これらのワックスは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0122] アルコール成分及び Z又は酸成分の炭素数は 16未満であると分散助剤としての 機能が発揮しにくぐ 24を越えると低温定着助剤としての機能が発揮しにくくなる。
[0123] ワックス粒子分散液は、界面活性剤を添加した水系媒体中にワックスをイオン交換 水中で加熱し、溶融させ分散させることにより調製される。
[0124] また好ましい第 1のワックスとして、ヨウ素価が 25以下、けん化価が 30〜300からな るワックスを含むことが好ましい。第 2のワックスとの併用により、粒度の粗大化を防ぎ 、小粒径で狭い粒度分布の芯粒子力もなるトナー母体粒子の生成が可能となる。好 ましくは、ヨウ素価が 18以下、けん化価が 30〜150、さらに好ましくは、ヨウ素価が 15 以下、けん化価が 50〜 130である。
[0125] ヨウ素価が 25より大きいと、水系中での浮遊物が増大し、榭脂、着色剤粒子との芯 粒子形成が均一に行えず、粒子の粗大化、ブロードな粒度分布になりやすい。けん 化価が 30より小さくなると、不けん化物、炭化水素の存在が増加し、小粒径の均一な 凝集粒子形成が困難になる。感光体フィルミング、トナーの帯電性の悪ィ匕を生じ、連 続使用時の帯電性の低下を招く。 300より大きくなると水系中での浮遊物が増大する
[0126] そのワックスの 220°Cにおける加熱減量は 8重量%以下であることが好ましい。加熱 減量が 8重量%より大きくなると、トナーのガラス転移点を低下させ、トナーの貯蔵安 定性を損なう。現像特性に悪影響を与え、カプリや感光体フィルミングを生じさせる。 生成されるトナーの粒度分布がブロードになってしまう。
[0127] ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)における分子量特性、数平均分子量が 100〜5 000、重量平均分子量が 200〜10000、重量平均分子量と数平均分子量の比(重 量平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 01〜8、 Z平均分子量と数平均分子量の比 (Z 平均分子量/数平均分子量)が 1. 02〜10、分子量5 102〜1 104の領域に少 なくとも一つの分子量極大ピークを有して 、ることが好まし 、。
[0128] より好ましくは数平均分子量が 500〜4500、重量平均分子量が 600〜9000、重 量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 01〜7 、 Z平均分子量と数平均分子量の比 (Z平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 02〜9、 さらに好ましくは数平均分子量が 700〜4000、重量平均分子量が 800〜8000、重 量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 01〜6 、 Z平均分子量と数平均分子量の比 (Z平均分子量 Z数平均分子量)が 1. 02〜8で ある。
[0129] 数平均分子量が 100より小さぐ重量平均分子量が 200より小さく又は分子量極大 ピークが 5 X 102よりも小さい範隨こ位置しているとなると保存安定性が悪ィ匕する。ト ナ一の感光体フィルミングが生じやすくなる。また生成されるトナーの粒度分布がプロ ードになりやすい。
[0130] 数平均分子量が 5000より大きぐ重量平均分子量が 10000より大きぐ重量平均 分子量と数平均分子量の比 (重量平均分子量 Z数平均分子量)が 8より大きぐ Z平 均分子量と数平均分子量の比 (Z平均分子量 Z数平均分子量)が 10より大きぐ又 は分子量極大ピークが 1 X 104の領域よりも大きい範囲に位置していると、離型作用 が弱くなり定着性、耐オフセット性等の定着性機能が低下する。ワックスの乳化分散 粒子生成時の生成粒子の粒径を小さくできに《なる。
[0131] そのワックスとしては、メドウフォーム油誘導体、カルナゥバワックス誘導体、ホホバ 油誘導体、木ロウ、ミツロウ、ォゾケライト、カルナゥバワックス、キャンデリアワックス、 セレシンワックス、ライスワックス等の材料も好ましぐまたこれらの誘導体も好適に使 用される。そして一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
[0132] メドウフォーム油誘導体としては、メドウフォーム油脂肪酸、メドウフォーム油脂肪酸 の金属塩、メドウフォーム油脂肪酸エステル、水素添加メドウフォーム油、メドウフォー ム油トリエステルも好ましく使用できる。小粒径の均一な粒度分布の乳化分散体を作 成することができる。オイルレス定着と現像剤の長寿命化、転写性改良に効果が得ら れる好ましい材料である。これらは 1種又は 2種以上組み合せての使用が可能である [0133] メドウフォーム油脂肪酸エステルとしては例えば、メチル、ェチル、ブチルゃグリセリ ン、ペンタエリスリトール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパンなどのエス テルであり、特に、メドウフォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールモノエステル、メドウフ オーム油脂肪酸ペンタエリスリトールトリエステル、メドウフォーム油脂肪酸トリメチロー ルプロパンエステルなどが好まし 、。高温での耐オフセット性とともに耐コールドオフ セット性が良好である。
[0134] 水素添加メドウフォーム油はメドウフォーム油に水素添カ卩して不飽和結合を飽和結 合としたものである。耐オフセット性とともに、光沢性、透光性を向上できる。
[0135] さらには、メドウフォーム油脂肪酸とグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロール プロパン等の多価アルコールとのエステル化反応物を、トリレンジイソシァネート(TD 1)、ジフエ-ルメタン 4, 4,ージイソシァネート(MDI)、等のイソシァネートで架橋し て得られるメドウフォーム油脂肪酸多価アルコールエステルのイソシァネート重合物 も好ましく使用できる。キャリアへのスベント性が少なぐ二成分現像剤のより長寿命 化が可能となる。
[0136] ホホバ油誘導体としては、ホホバ油脂肪酸、ホホバ油脂肪酸の金属塩、ホホバ油脂 肪酸エステル、水素添加ホホバ油、ホホバ油トリエステル、エポキシ化ホホバ油のマ レイン酸誘導体、ホホバ油脂肪酸多価アルコールエステルのイソシァネート重合物、 ハロゲンィ匕変性ホホバ油も好ましく使用できる。小粒径の均一な粒度分布の乳化分 散体を作成することができる。榭脂とワックスの均一混合分散が行いやすい。オイル レス定着と現像剤の長寿命化、転写性改良に効果が得られる好まし ヽ材料である。 これらは 1種又は 2種以上組み合せての使用が可能である。
[0137] ホホバ油脂肪酸エステルとしては例えば、メチル、ェチル、ブチルやグリセリン、ぺ ンタエリスリトール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパンなどのエステル であり、特に、ホホバ油脂肪酸ペンタエリスリトールモノエステル、ホホバ油脂肪酸べ ンタエリスリトールトリエステル、ホホバ油脂肪酸トリメチロールプロパンエステルなどが 好ま 、。高温での耐オフセット性とともに耐コールドオフセット性が良好である。
[0138] 水素添加ホホバ油はホホバ油に水素添加して不飽和結合を飽和結合としたもので ある。耐オフセット性とともに、光沢性、透光性を向上できる。 [0139] さらには、ホホバ油脂肪酸とグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン 等の多価アルコールとのエステル化反応物を、トリレンジイソシァネート(TDI)、ジフ ェ-ルメタン 4, 4'ージシソシァネート(MDI)
、等のイソシァネートで架橋して得られるホホバ油脂肪酸多価アルコールエステルの イソシァネート重合物も好ましく使用できる。キャリアへのスベント性が少なぐ二成分 現像剤のより長寿命化が可能となる。
[0140] ケンィ匕価は、試料 lgをけん化するのに要する水酸ィ匕カリウムのミリグラム数をいう。
酸価とエステル価の和にあたる。ケンィ匕価値を測定するには約 0. 5Nの水酸ィ匕カリウ ムのアルコール溶液中で試料をケン化した後、 0. 5Nの塩酸で過剰の水酸化力リウ ムを滴定する。
[0141] ヨウ素価は試料にハロゲンを作用させたときに、吸収されるハロゲンの量をヨウ素に 換算し、試料 lOOgに対する g数で表したものをいう。吸収されるヨウ素のグラム数であ り、この値が大きいほど試料中の脂肪酸の不飽和度が高いことを示す。試料のクロ口 ホルム又は四塩ィ匕炭素溶液にヨウ素と塩ィ匕水銀 (II)のアルコール溶液又は塩ィ匕ヨウ 素の氷酢酸溶液を加えて、放置後反応しな 、で残ったヨウ素をチォ硫酸ナトリウム標 準液で滴定して吸収ヨウ素量を算出する。
[0142] 加熱減量の測定は試料セルの重量を 0. lmgまで精秤 (Wlmg)し、これに試料 10 〜15mgを入れ、 0. lmgまで精秤する(W2mg)。試料セルを示差熱天秤にセットし 、秤量感度を 5mgにして測定開始する。測定後、チャートにより試料温度が 220°Cに なった時点での重量減を 0. lmgまで読み取る (W3mg)。装置は、真空理工製 TGD 3000、昇温速度は 10°CZmin、最高温度は 220°C、保持時間は lminで、加熱 減量(%) =W3/ (W2-W1) X 100、で求められる。
[0143] これによりカラー画像における透光性を改善すると共にローラへの耐オフセット性を 向上させることが可能となる。またキャリアへのスベントの発生を抑制でき現像剤の長 寿命化を可能とできる。
[0144] また、第 1のワックスとして前述したワックスに代わって、又は併用してヒドロキシステ アリン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、グリコール脂肪酸エステル、ソルビタ ン脂肪酸エステルの材料も好ましぐ一種類又は二種類以上組合せての使用も有効 である。均一な乳化分散の小粒径粒子の作成が可能となり、第 1のワックスとの併用 により、粒度の粗大化を防ぎ、小粒径で狭い粒度分布のトナー母体粒子の生成が可 能となる。オイルを塗布せずとも、オフセット性を防止して低温定着で、高光沢性、透 光性を有するオイルレス定着を実現できる。
[0145] ヒドロキシステアリン酸の誘導体としては、 12—ヒドロキシステアリン酸メチル、 12— ヒドロキシステアリン酸ブチル、プロピレングリコールモノ 12—ヒドロキシステアラート、 グリセリンモノ 12—ヒドロキシステアラート、エチレングリコールモノ 12—ヒドロキシステ ァラート等が好適な材料である。オイルレス定着における紙の卷付き防止効果と、フ イルミング防止効果がある。
[0146] グリセリン脂肪酸エステルとしてはグリセリンステアラート、グリセリンジステアラート、 グリセリントリステアラート、グリセリンモノノ ノレミタート、グリセリンジノ ノレミタート、グリセ リントリノ レミタート、グリセリンベへナート、グリセリンジベへナート、グリセリントリべへ ナート、グリセリンモノミリスタート、グリセリンジミリスタート、グリセリントリミリスタート等 が好適な材料である。オイルレス定着における低温時のコールドオフセット性緩和と 、転写性低下防止効果がある。
[0147] グリコール脂肪酸エステルとしては、プロピレングリコールモノパルミタート、プロピレ ングリコールモノステアラート等のプロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリ コーノレモノステアラート、エチレングリコーノレモノパルミタート等のエチレングリコーノレ 脂肪酸エステルが好適な材料である。オイルレス定着性とともに、現像での滑りを良く しキヤリアスベント防止の効果がある。
[0148] ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンモノパルミタート、ソルビタンモノステ ァラート、ソルビタントリパルミタート、ソルビタントリステアラートが好適な材料である。 さらには、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステル、アジピン酸とステアリン酸又は ォレイン酸の混合エステル類等の材料が好ましぐ一種類又は二種類以上組み合わ せての使用も可能である。オイルレス定着における紙の卷付き防止効果と、フイルミ ング防止効果がある。
[0149] これらのワックスを混合凝集時に脱離浮遊させず、均一に榭脂中に内包化するた めには、ワックスの分散粒度分布、ワックスの組成、ワックスの溶融特性も影響される [0150] ワックス粒子分散液は、界面活性剤を添加した水系媒体中にワックスをイオン交換 水中で加熱し、溶融させ分散させることにより調製される。
[0151] このときワックスの分散粒子径は小粒径側カゝら積算したときの体積粒径積算分布に お!/、て 160/0径( 尺16)カ^20〜20011111、 500/0径(PR50)力 ^40〜300ηπι、 840/0径( PR84)力 OOnm以下、 PR84ZPR16力 . 2〜2. 0の大きさにまで乳化分散し、 2 OOnm以下の粒子が 65体積%以上、 500nmを越える粒子が 10体積%以下である ことが好ましい。
[0152] 好ましくは、小粒径側力も積算したときの体積粒径積算分における 16%径 (PR16) 力 ^20〜: LOOmn、 500/0径(PR50)力 40〜160ηπι、 840/0径(PR84)力 260ηπι以下 、 PR84/PR16力 S1. 2〜1. 8である。 150mn以下の粒子力 65体積0 /0以上、 400η mを越える粒子が 10体積%以下であることが好ましい。
[0153] さらに好ましくは、小粒径側力も積算したときの体積粒径積算分における 16%径 (P 尺 16)力 S20〜60mn、 500/0径(PR50)力40〜120ηπι、 840/0径(PR84)力 220ηπι 以下、 PR84/PR16力 S1. 2〜1. 8である。 130mn以下の粒子力 65体積0 /0以上、 3 OOnmを越える粒子が 10体積%以下であることが好まし 、。
[0154] 榭脂粒子分散液、着色剤粒子分散液及びワックス粒子分散液とを混合凝集して凝 集粒子を形成するとき、ワックスを微細分散とすることにより、ワックスが榭脂粒子間に 取り込まれやすくワックス自体同士での凝集を防止でき、分散が均一に行える。榭脂 粒子に取り込まれ水中に浮遊する粒子をなくすことができる。さらに凝集粒子を水系 中で加熱して溶融した凝集粒子を得る際に、表面張力の関係カゝら溶融した榭脂粒子 が溶融したワックス粒子を取り囲み、包含する形となり、榭脂中に離型剤が内包され やすくなる。
[0155] PR16力 S200mnJり大さく、 500/0径(PR50)力 S300mnJり大さく、 PR84力400ηπι よりも大きぐ PR84ZPR16が 2. 0よりも大きく、 200nm以下の粒子が 65体積%未 満、又は 500nmを越える粒子が 10体積%を超えると、ワックスが榭脂粒子間に取り 込まれに《ワックス自体同士のみでの凝集が多発する傾向となる。また、榭脂粒子 に取り込まれず、水中に浮遊する粒子が増大する傾向にある。凝集粒子を水系中で 加熱して溶融した凝集粒子を得る際に、溶融した榭脂粒子が溶融したワックス粒子を 包含する形となりにくぐ榭脂中にワックスが内包されに《なる。さらに榭脂を付着融 合させる際にトナー母体表面に露出遊離するワックス量が多くなり、感光体へのフィ ルミング、キャリアへのスベントの増カ卩、現像でのハンドリング性が低下し、また現像メ モリーが発生しやすくなる。
[0156] PR16力 20nmより/ J、さく、 50%径(PR50)力40nmより/ J、さく、 PR84/PR16が 1 . 2よりも小さくしょうとすると、分散状態を維持しづらぐ放置時にワックスの再凝集が 発生し、粒度分布の放置安定性が低下する傾向となる。また分散時に負荷が大きく なり、発熱が大きくなり、生産性が低下する傾向となる。
[0157] ワックスの融点以上の温度に保持された分散剤を添加した媒体中に、前記ワックス をワックス濃度 40重量%以下で溶融させたワックス溶融液を、固定体と一定のギヤッ プを介して高速回転する回転体により生じる高せん断力作用により乳化分散させるこ とにより、ワックス粒子を微細に分散できる。
[0158] 図 3、 4に示す一定容量の槽内の槽壁に、 0. lmn!〜 10mm程度のギャップを設け て、回転体を 30mZs以上、好ましくは 40mZs以上、より好ましくは 50mZs以上の 高速で回転することにより、水系に強力なずりせん断力が作用し、微細な粒径の乳化 分散体が得られる。処理時間は 30s〜5min程度の処理で分散体が形成できる。
[0159] また図 5、 6に示すような固定した固定体に対し、 1〜: LOO /z m程度のギャップを設 けて 30mZs以上、好ましくは 40mZs以上、より好ましくは 50mZs以上で回転する 回転体との強いせん断力作用を付加することにより、微細な分散体を作成することが できる。
[0160] ホモジナイザーのような分散機よりも微細な粒子の粒度分布をより狭小化シャープ に形成できる。また長時間の放置でも分散体を形成した微粒子が再凝集することなく 、安定した分散状態を保つことができ、粒度分布の放置安定性が向上する。
[0161] ワックスの融点が高い場合は、高圧状態で加熱することにより溶融した液を作成す る。またワックスを油性溶剤に溶解させる。この溶液を図 3、 4、 5、 6に示した分散機を 用いて界面活性剤や高分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、加熱又は 減圧して該油性溶剤を蒸散させることにより得られる。 [0162] 粒度測定は堀場製作所レーザ回折粒度測定器 (LA920)、島津製作所レーザ回 折粒度測定器 (SALD2100)などを用いて測定することができる。
[0163] (3)榭脂
本実施形態のトナーの榭脂微粒子としては、例えば熱可塑性結着樹脂が挙げられ る。具体的には、スチレン、ノ《ラクロロスチレン、 (X—メチルスチレン等のスチレン類、 アクリル酸メチル、アクリル酸ェチル、アクリル酸 n—プロピル、アクリル酸ラウリル、ァ クリル酸 2—ェチルへキシル等のアクリル系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸 ェチル、メタクリル酸 n—プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸 2—ェチルへキシ ル等のメタクリル系単量体、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸などの力 ルポキシル基を解離基として有する不飽和多価カルボン酸系単量体などの単独重 合体、それらの単量体を 2種以上組み合せた共重合体、又はそれらの混合物等を挙 げることができる。
[0164] 榭脂粒子分散液における前記榭脂粒子の液濃度としては、 5〜50重量%であり、 好ましくは 20〜45重量%が好ましい。
[0165] 榭脂、ワックス及びトナーの分子量は、数種の単分散ポリスチレンを標準サンプルと するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定された値である。装置は、東ソー 社製 HLC8120GPCシリーズ、カラムは TSKgel superHM— H H4000/H300 0/H2000 (6. Omml. D. — 150mm X 3)、溶離液 THF (テトラヒドロフラン)、流量 0. 6mLZmin、試料濃度 0. 1 %、注入量 20 L、検出器 RI、測定温度 40°C、測定 前処理は試料を THFに溶解後一晚放置後、 0. 45 mのメンブランフィルターでろ 過し、シリカ等の添加剤を除去した榭脂成分を測定する。測定条件は、対象試料の 分子量分布が、数種の単分散ポリスチレン標準試料により得られる検量線における 分子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件である。
[0166] また長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び合成炭 化水素系ワックスとの反応により得られるワックスの測定は、装置は WATERS製 GP C— 150C、カラムは Shodex HT— 806M (8. Omml. D. — 30cm X 2)、溶離液 は o—ジクロロベンゼン、流量は 1. OmL/min、試料濃度は 0. 3%、注入量は 200 ju L、検出器は RI、測定温度は 130°C、測定前処理は試料を溶媒に溶解後 0. 5 μ mの金属焼結フィルターでろ過処理した。測定条件は、対象試料の分子量分布が、 数種の単分散ポリスチレン標準試料により得られる検量線における分子量の対数と カウント数が直線となる範囲内に包含される条件である。
[0167] また、結着樹脂の軟ィ匕点は、島津製作所の定荷重押出し形細管式レオメータフロ 一テスタ(CFT500)により、 1cm3の試料を昇温速度 6°C/分で加熱しながらプラン ジャーにより約 9. 8 X 105N/m2の荷重を与え、直径 lmm、長さ lmmのダイから押 し出して、このプランジャーのピストンストロークと温度との関係における昇温温度特 性との関係から、ピストンストロークが立上り始める温度が流出開始温度 (Tfb)、曲線 の最低値と流出終了点の差の 1Z2を求め、それと曲線の最低値を加えた点の位置 における温度を 1Z2法における溶融温度 (軟化点 Ts)となる。
[0168] また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計(島津製作所 DSC— 50)を用い、 100 °Cまで昇温し、その温度にて 3分間放置した後、降温速度 10°CZminで室温まで冷 却したサンプルを、昇温速度 10°CZminで昇温して熱履歴を測定した際に、ガラス 転移点以下のベースラインの延長線とピークの立上り部分力 ピークの頂点までの 間での最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
[0169] ワックスの DSCによる吸熱ピークの融点は、示差走査熱量計(島津製作所 DSC— 50)を用い、 5°CZminで 200°Cまで昇温し、 5分間保温 10°Cまで急冷後、 15分間 放置後 5°CZminで昇温させ、吸熱 (融解)ピークから求めた。セルに投入するサン プル量は 10mg± 2mgとした。
[0170] (4)顔料
本実施形態に使用される着色剤 (顔料)としては、カーボンブラック、鉄黒、グラファ イト、ニグ口シン、ァゾ染料の金属錯体、 C. I.ビグメント 'イェロー 1, 3, 74, 97, 98 等のァセト酢酸ァリールアミド系モノァゾ黄色顔料、 C. I.ビグメント 'イェロー 12, 13 , 14, 17等のァセト酢酸ァリールアミド系ジスァゾ黄色顔料、 C. I.ソルベントイエロ 一 19, 77, 79、 C. I.ディスノ ース 'イェロー 164力酉己合され、特に好ましく ίま C. I. ビグメント 'イェロー 93, 180, 185のべンズイミダゾロン系顔料が好適である。
[0171] C. I.ビグメント ·レッド 48, 49 : 1, 53 : 1, 57, 57 : 1, 81, 122, 5等の赤色顔料、 C. I.ソルベント.レッド 49, 52, 58, 8等の赤色染料、 C. I.ピグネント.ブルー 15: 3 等のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が 1種又は 2種類以上で配合され る。添加量は結着榭脂 100重量部に対し、 3〜8重量部が好ましい。
[0172] 各粒子のメジアン径としては、通常 1 μ m以下であり、 0. 01〜1 μ mであるのが好ま しい。前記メジアン径が 1 μ mを超えると、最終的に得られる静電荷像現像用トナー の粒径分布が広くなつたり、遊離粒子が発生し、性能や信頼性の低下を招き易い。 一方、前記メジアン径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が 減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のノ ツキが小さくなる点で有 利である。なお、前記メジアン径は、例えば堀場製作所レーザ回折粒度測定器 (LA 920)などを用いて測定することができる。
[0173] (5)外添剤
本実施形態では外添剤として無機微粉末が混合添加される。外添剤としては、シリ 力、アルミナ、酸化チタン、ジルコユア、マグネシア、フェライト、マグネタイト等の金属 酸化物微粉末、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等の チタン酸塩、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸ストロンチウム等 のジルコン酸塩ある 、はこれらの混合物が用いられる。外添剤は必要に応じて疎水 化処理される。
[0174] 外添剤に処理されるシリコーンオイル系の材料としては、例えばジメチルシリコーン オイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフエニルシリコーンオイル、ェポ キシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコ ーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ァミノ変性シリコーンオイル、クロルフエ- ル変成シリコーンオイルのうちの少なくとも 1種類以上で処理される外添剤が好適に 使用される。例えば東レダウコーユングシリコーン社の SH200、 SH510、 SF230、 S H203、 BY16— 823、 BY16—855B等が挙げられる。処理は外添剤とシリコーンォ ィル等の材料とをヘンシェルミキサ等の混合機により混合する方法や、外添剤へシリ コーンオイル系の材料を噴霧する方法、溶剤にシリコーンオイル系の材料を溶解或 いは分散させた後、外添剤と混合した後、溶剤を除去して作成する方法等がある。外 添剤 100重量部に対して、シリコーンオイル系の材料は 1〜20重量部配合されるの が好ましい。 [0175] シランカップリング剤としては、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロルシラン、ァリ ルジメチルクロルシラン、へキサメチルジシラザン等がある。シランカップリング剤処理 は、外添剤を攪拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応 させる乾式処理又は、外添剤を溶媒中に分散させたシランカップリング剤を滴下反応 させる湿式法等により処理される。
[0176] またシランカップリング処理した後にシリコーンオイル系の材料を処理することも好 ましい。
[0177] 正極帯電性を有する外添剤はアミノシランや、ァミノ変性シリコーンオイル、ェポキ シ変性シリコーンオイルで処理される。
[0178] また、疎水性処理を高めるため、へキサメチルジシラザンゃジメチルジクロロシラン
、他のシリコーンオイルによる処理の併用も好ましい。例えば、ジメチルシリコーンオイ ル、メチルフエ-ルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルのうちの少なくと も 1種類以上で処理することが好ま U、。
[0179] また、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸及び脂肪酸金属塩の群より選ばれた
1種又は 2種以上 (以下脂肪酸等)により外添剤の表面を処理することも好ましい。表 面処理したシリカ又は酸ィ匕チタン微粉末がより好ましい。
[0180] 脂肪酸、脂肪酸金属塩としては、力プリル酸、力プリン酸、ゥンデシル酸、ラウリル酸
、ミスチリン酸、パリミチン酸、ステアリン酸、ベへニン酸、モンタン酸、ラタセル酸、ォ レイン酸、エル力酸、ソルビン酸、リノール酸等が挙げられる。中でも炭素数 12〜22 の脂肪酸が好ましい。
[0181] また脂肪酸金属塩を構成する金属としては、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、マグ ネシゥム、リチウム、ナトリウム、鉛、ノ リウムが挙げられ、中でもアルミニウム、亜鉛、ナ トリウムが好ましい。特に好ましくはジステアリン酸アルミニウム (Al(OH)(C H COO) )
17 35 2
、又はモノステアリン酸アルミニウム (Al(OH) (C H COO》、等のジ脂肪酸アルミ-ゥ
2 17 35
ム、モノ脂肪酸アルミニウムが好ましい。 OH基を有することが過帯電を防止し、転写 不良を抑えることができる。また処理時に外添剤との処理性が向上するものと考えら れる。
[0182] 脂肪族アミドとしては、パルミチン酸アミド、パルミトレイン酸アミド、ステアリン酸アミド 、ォレイン酸アミド、ァラキジン酸アミド、エイコセン酸アミド、ベへニン酸アミド、エル力 酸アミド、リグリノセリン酸アミド等の炭素数 16〜24を有する飽和または 1価の不飽和 の脂肪族アミドが好ましく用いられる。
[0183] 脂肪酸エステルとしては例えば、ステアリン酸ステアリル、パルミチン酸パルミチル、 ベヘン酸べへ-ル、モンタン酸ステアリル等の炭素数 16〜24の高級アルコールと炭 素数 16〜24の高級脂肪酸とからなるエステル類や、ステアリン酸プチル、ベヘン酸 イソブチル、モンタン酸プロピル、ォレイン酸 2 ェチルへキシル等の炭素数 16〜24 の高級脂肪酸と低級モノアルコールとからなるエステル類や、脂肪酸ペンタエリスリト ールモノエステル、脂肪酸ペンタエリスリトールトリエステル、脂肪酸トリメチロールプロ パンエステル等が好ましく用いられる。
[0184] ヒドロキシステアリン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、グリコール脂肪酸エス テル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル等の材料が好 ましぐ一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
[0185] 表面処理の好ましい形態としては、処理される外添剤の表面をカップリング剤及び Z又はシリコーンオイルにて処理を施した後に脂肪酸等により処理を施すことが好ま しい。単に親水性シリカの脂肪酸を処理する場合よりも均一な処理が可能となり、トナ 一の高帯電ィ匕を図れることと、トナーに添加したときの流動性が向上する効果がある ためである。またカップリング剤及び Z又はシリコ ンオイルとともに脂肪酸等を処理 することでも上記効果を奏する。
[0186] 脂肪酸等をトルエン、キシレン、へキサン等の炭化水素系有機溶剤に溶解し、それ とシリカ、酸化チタン、アルミナ等の外添剤とを分散機にかけ湿式混合して処理剤に より、外添剤の表面に付着させて、表面処理を施し、その後に溶剤を溜去して乾燥処 理を行うことにより生成される。
[0187] ポリシロキサンと脂肪酸等との混合割合が 1: 2〜20: 1であることが好ましい。割合 力 S1 : 2よりも脂肪酸等が多くなると、外添剤の帯電量が高くなり、画像濃度の低下、二 成分現像においてはチャージアップが発生しやすくなる。 20 : 1よりも脂肪酸等が少 なくなると、転写における中抜け、逆転写性への効果が低下する。
[0188] このとき脂肪酸等を表面処理した外添剤の強熱減量は 1. 5〜25重量%であること が好ましい。より好ましくは 5〜25重量%、更に好ましくは 8〜20重量%である。 1. 5 重量%より少ないと、処理剤の機能が十分に発揮されず、帯電性、転写性向上の効 果が現れない。 25重量%よりも多いと未処理剤が存在し、現像性や耐久性に悪影響 を与える。
[0189] 本発明により生成されたトナー母体粒子表面は従来の粉砕方式と異なり、略榭脂 のみで形成されているため、帯電の均一性という面からは有利である力 帯電付与性 、或いは帯電保持性に関して使用する外添剤との相性が重要となるためである。
[0190] 平均粒子径 6ηπ!〜 200nmである外添剤をトナー母体粒子 100重量部に対し 1〜 6重量部外添処理するのが好ましい。平均粒子径 6nmよりも小さいと、浮遊粒子ゃ感 光体へのフィルミングが生じ易い。転写時の逆転写の発生を抑さえ切れない。 200η mよりも大きくなると、トナーの流動性が悪ィ匕する。 1重量部よりも少ないとトナーの流 動性が悪化する。転写時の逆転写の発生を抑さえ切れない。 6重量部よりも多いと浮 遊粒子や感光体へのフィルミングが生じ易 、。高温オフセット性を悪化される。
[0191] また、平均粒子径が 6nm〜20nmである外添剤をトナー母体粒子 100重量部に対 し 0. 5〜2. 5重量部と、 20nm〜200nmである外添剤をトナー母体粒子 100重量部 に対し 0. 5〜3. 5重量部とを少なくとも外添処理するのも好ましい。これにより機能分 離した外添剤の使用で、帯電付与性、帯電保持性が向上する、転写時の逆転写、中 抜け、飛散りに対しよりマージンが取れる。このとき平均粒子径が 6ηπ!〜 20nmの外 添剤の強熱減量が 0. 5〜20重量%、平均粒子径が 20nm〜200nmの強熱減量が 1. 5〜25重量%であることが好ましい。平均粒子径が 20nm〜200nmの強熱減量 を、平均粒子径が 6ηπ!〜 20nmの外添剤の強熱減量よりも多くすることにより、帯電 保持性がとともに転写時の逆転写、中抜けに効果が発揮される。
[0192] 外添剤の強熱減量を特定することにより、転写時の逆転写、中抜け、飛散りに対し よりマージンが取れる。現像器内でのハンドリング性を向上させトナー濃度の均一性 を上げることが出きる。また現像メモリー発生を抑制できる。
[0193] 平均粒子径カ ½nm〜20nmの強熱減量が 0. 5重量%よりも少ないと、逆転写、中 抜けに対する転写マージンが狭くなる。 20重量%よりも多くなると、表面処理がムラに なり、帯電のバラツキが生じる。好ましくは強熱減量が 1. 5〜17重量%、より好ましく は 4〜10重量%である。
[0194] 平均粒子径が 20nm〜200nmの強熱減量が 1. 5重量%よりも少ないと、逆転写、 中抜けに対する転写マージンが狭くなる。 25重量%よりも多くなると、表面処理がム ラになり、帯電のバラツキが生じる。好ましくは強熱減量が 2. 5〜20重量%、より好ま しくは 5〜 15重量%である。
[0195] また、平均粒子径が 6ηπ!〜 20nm、強熱減量が 0. 5〜20重量%である外添剤をト ナー母体粒子 100重量部に対し 0. 5〜2重量部と、平均粒子径が 20nm〜100nm 、強熱減量が 1. 5〜25重量%である外添剤をトナー母体粒子 100重量部に対し 0. 5〜3. 5重量部、平均粒子径が ΙΟΟηπ!〜 200nm、強熱減量が 0. 1〜10重量%で ある外添剤をトナー母体粒子 100重量部に対し 0. 5〜2. 5重量部とを少なくとも外 添処理することも好ま 、。この平均粒子径と強熱減量を特定した機能分離した外添 剤により帯電付与性、帯電保持性の向上、転写時の逆転写、中抜けの改善とともに、 キャリアの表面への付着物の除去に効果が得られる。
[0196] さらには、平均粒子径 6ηπ!〜 200nm、強熱減量が 0. 5〜25重量%である正帯電 性を有する外添剤をさらにトナー母体粒子 100重量部に対し 0. 2〜1. 5重量部を外 添処理することも好ましい。
[0197] 正帯電性を有する外添剤を添加する効果は、トナーが長期連続使用の際に過帯 電になることを抑え、より現像剤寿命を延ばすことが可能となる。さらには過帯電によ る転写時の飛散りを抑える効果も得られる。またキャリアへのスペントを防止できる。 0 . 2重量部よりも少ないとその効果が得にくい。 1. 5重量部よりも多くなると、現像での かぶりが増大する。強熱減量は好ましくは 1. 5〜20重量%、より好ましくは 5〜19重 量%である。
[0198] 乾燥減量 (%)は、予め乾燥、放冷、精秤した容器に試料約 lgを取り、精秤する。
熱風乾燥器(105°C± 1°C)で 2時間乾燥する。デシケータ中で 30分間放冷後その 重量を精秤し次式より算出する。
[0199] 乾燥減量 (%) = [乾燥による減量 (g) Z試料量 (g) ] X 100
[0200] 強熱減量は、予め乾燥、放冷、精秤した磁性ルツボに試料約 lgを取り、精秤する。
500°Cに設定した電気炉中で 2時間強熱する。デシケータ中で 1時間放冷後その重 量を精秤し次式より算出する。
[0201] 強熱減量 (%) = [強熱による減量 (g) Z試料量 (g) ] X 100
[0202] (6)トナーの粉体物性
本実施形態では、結着榭脂、着色剤及びワックスを含むトナー母体粒子の体積平 均粒径が 3〜7 μ m、個数分布における 2. 52〜4 μ mの粒径を有するトナー母体粒 子の含有量が 10〜75個数%、体積分布における 4〜6. 06 mの粒径を有するトナ —母体粒子が 25〜75体積%であり、体積分布における 8 m以上の粒径を有するト ナ—母体粒子が 5体積%以下で含有し、体積分布における 4〜6. 06 mの粒径を 有するトナー母体粒子の体積%を 46とし、個数分布における 4〜6. 06 mの粒径 を有するトナー母体粒子の個数%を1346としたとき、 P46ZV46力 . 5〜1. 5の範 囲にあり、体積平均粒径における変動係数は 10〜25%、個数粒径分布の変動係数 力 S 10〜28%であることが好ましい。
[0203] 好ましくは、トナー母体粒子の体積平均粒径が 3〜6. 5 m、個数分布における 2 . 52〜4 111の粒径を有するトナー母体粒子の含有量が20〜75個数%、体積分布 における 4〜6. 06 111の粒径を有するトナ—母体粒子が35〜75体積%でぁり、体 積分布における 8 μ m以上の粒径を有するトナー母体粒子が 3体積%以下で含有し 、P46ZV46力 . 5〜1. 3の範囲にあり、体積平均粒径における変動係数は 10〜2 0%、個数粒径分布の変動係数が 10〜23%である。
[0204] さらに好ましくは、トナー母体粒子の体積平均粒径が 3〜5 μ m、個数分布における 2. 52〜4 111の粒径を有するトナー母体粒子の含有量が40〜75個数%、体積分 布における 4〜6. 06 μ mの粒径を有するトナー母体粒子が 45〜75体積0 /0であり、 体積分布における 8 μ m以上の粒径を有するトナー母体粒子が 3体積%以下で含有 し、 P46ZV46力 . 5〜0. 9の範囲にあり、体積平均粒径における変動係数は 10 〜15%、個数粒径分布の変動係数が 10〜18%であることが好ましい。
[0205] 高解像度画質、さらにはタンデム転写における逆転写の防止、中抜けを防止し、ォ ィルレス定着との両立を図ることを可能とできる。トナー中の微粉はトナーの流動性、 画質、貯蔵安定性、感光体や現像ローラ、転写体へのフィルミング、経時特性、転写 性、特にタンデム方式での多層転写性に影響する。さらにはオイルレス定着での非 オフセット性、光沢性、透光性に影響する。オイルレス定着実現のためにワックス等の ワックスを配合したトナーにおいて、タンデム転写性との両立において微粉量が影響 する。
[0206] 体積平均粒径が 7 μ mを超えると画質と転写の両立が図れな ヽ。体積平均粒径が 3 μ m未満であると現像でのトナー粒子のハンドリグ性が困難となる。
[0207] 個数分布における 2. 52〜4 mの粒径を有するトナー母体粒子の含有量が 10個 数%未満になると、画質と転写の両立が図れない。 75個数%を超えると、現像でのト ナー母体粒子のハンドリグ性が困難となる。また感光体、現像ローラ、転写体へのフ イルミングが発生しやすくなる。さらに微粉は熱ローラとの付着性も大きいためオフセ ットしゃすい傾向にある。またタンデム方式において、トナーの凝集が強くなりやすく 、多層転写時に 2色目の転写不良を生じ易くなる。適当な範囲が必要となる。
[0208] 体積分布における 4〜6. 06 mの粒径を有するトナー母体粒子が 75体積%を超 えると、画質と転写の両立が図れない。 25体積%未満になると、画質の低下が生じる 。体積分布における 8 μ m以上の粒径を有するトナー母体粒子が 5体積%を越えて 含有すると、画質の低下が生じる。転写不良の原因となる。 P46ZV46が 0. 5未満 のとき、微粉存在量が過多になり、流動性の低下、転写性の悪化、地力プリが悪化す る。 1. 5を超えるとき、大きい粒子が多く存在しかつ粒度分布がブロードになり、高画 質ィ匕が図ることが出来ない。
[0209] P46ZV46を規定する目的は、トナー粒子を小粒径にして、かつその粒度分布を 狭くするための指標とできるものである。
[0210] 変動係数とはトナーの粒径における標準偏差を平均粒径で割ったものである。コー ルターカウンタ (コールター社)を使用して測定した粒子径をもとにしたものである。標 準偏差は、 n個の粒子系の測定を行なった時の、各測定値の平均値からの差の 2乗 を (n— 1)で割った値の平方根であらわされる。
[0211] つまり変動係数とは粒度分布の広がり具合を表したもので、体積粒径分布の変動 係数が 10%未満、又は個数粒径分布の変動係数が 10%未満となると、生産的に困 難であり、コストアップの要因となる。体積粒径分布の変動係数が 25%より大、又は 個数粒径分布の変動係数が 28%より大きくなると、粒度分布がブロードとなり、トナー の凝集性が強くなり、感光体へのフィルミング、転写不良、クリーナーレスプロセスで の残留トナーの回収が困難となる。
[0212] 粒度分布測定は、コールターカウンタ TA— II型(コールターカウンタ社)を用い、個 数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びパーソナルコンビユー タを接続して測定する。電解液は濃度 1%となるよう界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウ ム)を加えたもの 50ml程度に被測定トナーを 2mg程度加え、試料を懸濁した電解液 は超音波分散器で約 3分間分散処理を行い、コールターカウンタ TA— II型にてァパ 一チヤ一 70 μ mのアパーチャ一を用いた。 70 μ mのアパーチャ一系では、粒度分 布測定範囲は 1. 26 m〜50. 8 mである力 2. 0 m未満の領域は外来ノイズ 等の影響で測定精度や測定の再現性が低 、ため実用的ではな 、。よって測定領域 を 2. 0 μ m〜50. 8 μ mとした。
[0213] また、静嵩密度と動嵩密度から算出されるのが圧縮度で、トナー流動性の指標の 一つである。トナーの流動性はトナーの粒度分布、トナー粒子形状、外添剤、ワックス の種類や量に影響される。トナーの粒度分布が狭く微粉が少ない場合、トナーの表 面に凹凸が少なく形状が球形に近い場合、外添剤の添加量が多い場合、外添剤の 粒径が小さい場合は、圧縮度が小さくなりトナーの流動性は高くなる。圧縮度は 5〜4 0%が好ましい。より好ましくは、 10〜30%である。オイルレス定着と、タンデム方式 多層転写との両立を図ることが可能となる。 5%より小さいと、定着性が低下し、特に 透光性が悪化しやすい。現像口—ラカもトナー飛散が多くなりやすい。 40%よりも大 きい転写性が低下し、タンデム方式での中抜け、転写不良を生じる。
[0214] (7)キャリア
本実施形態のキャリアは、コア材の表面がアミノシランカップリング剤を含むフッ素 変性シリコーン榭脂により被覆された磁性粒子を含むキャリアが好適に使用される。
[0215] さらには、少なくとも磁性体粒子とバインダー榭脂とを有する複合磁性粒子であって 、その磁性粒子表面がアミノシランカップリング剤を含有したフッ素変性シリコーン系 榭脂からなる榭脂により被覆されているキャリアがより好適に使用される。
[0216] その磁性粒子を構成するバインダー榭脂としては、熱硬化性榭脂が好ま ヽ。熱硬 化性榭脂としては、フエノール系榭脂、エポキシ榭脂、ポリアミド榭脂、メラミン榭脂、 尿素樹脂、不飽和ポリエステル榭脂、アルキド榭脂、キシレン榭脂、ァセトグアナミン 榭脂、フラン榭脂、シリコーン系榭脂、ポリイミド榭脂、ウレタン榭脂があり、これらの榭 脂は単独でも 2種以上を混合しても構わないが、少なくともフエノール榭脂を含有して 、ることが好まし!/、。
[0217] 本発明における複合体粒子は、平均粒子径が好ましくは 10〜50 μ m、より好ましく は 10〜40 m、さらに好ましくは 10〜30 m、最も好ましくは 15〜30 mの球状 粒子であることが好ましい。さらにその特性は比重が 2. 5〜4. 5、特に 2. 5〜4. 0で あり、キャリアの窒素吸着による BET比表面積が 0. 03-0. 3m2Zgであることが好ま しい。キャリアの平均粒径が 10 m未満では、キャリア粒子の分布において微粒子 の存在率が高くなり、それらのキャリア粒子はキャリア 1粒子当たりの磁ィ匕が低くなる ため、キャリアが感光体に現像されやすくなる。また、キャリアの平均粒子が 50 mを 超えると、キャリア粒子の比表面積力 、さくなり、トナー保持力が弱くなるため、トナー 飛散が発生する。また、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪く好 ましくない。
[0218] 従来のフェライト系をコア粒子とするキャリアでは、比重が 5〜6と大きぐまた粒子径 も 50〜80 /ζ πιと大きいため、 BET比表面積が小さい値となっており、トナーとの攪拌 時の混合性が弱ぐトナーが補給されたときの帯電立ち上がり性が不十分でトナーが 多く消費され、多量のトナーが補給されたとき、カプリの発生が多く見られる傾向にあ つた。またトナーとキャリアとの濃度比率を狭い範囲で制御しないと、画像濃度とカブ リ、トナー飛散低減の両立を図ることが困難であった。し力し比表面積値の大きいキヤ リアの使用により、トナーとキャリアとの濃度比率を広い範囲で制御しても画質の悪ィ匕 が生じにくぐトナー濃度制御がラフに行えることが出来る。
[0219] また前述したトナーは球形に近い形をしており、比表面積値もキャリアに近づいて いる。そのためトナーとの攪拌時の混合性がより均一に行えることができ。トナーが補 給されたとき、良好な帯電立ち上がり性を有し、トナーとキャリアとの濃度比率をより広 い範囲で制御しても画質の悪ィ匕が生じにくぐ画像濃度とカプリ、トナー飛散低減の 両立を図ることが出来る。
[0220] このときトナーの比表面積値を TS (mVg)、キャリアの比表面積値を CS (mVg)と すると、 TSZCSが 2〜110の関係を満たすことにより、画質の安定性を図ることが出 来る。好ましくは 2〜50、より好ましくは 2〜30である。 2より小さいと、キャリア付着が 生じやすくなる。また 110よりも大きいと、画像濃度とカプリ、トナー飛散低減の両立を 図るためのトナーとキャリアとの濃度比率が狭くなつてしま、画質の悪化が生じやすく なる。従来のフェライト系をコア粒子とするキャリアでは、比表面積が小さい値であり、 また従来の粉砕方式のトナーでは形状が不定形であり、比表面積値が大きい値とな つている。
[0221] 複合磁性粒子は、磁性体粒子及び塩基性触媒の存在下で、フエノール類とアルデ ヒド類とを水性媒体中で撹拌しながら、フヱノール類とアルデヒド類とを反応'硬化さ せて、磁性粒子とフエノール榭脂とを含有する磁性粒子を生成する方法により製造 することが出来る。
[0222] 得られる複合磁性粒子の平均粒子径の制御は、使用する水の量によって適当な剪 断'圧密が力かるように撹拌装置の撹拌翼周速度を調整することによって、調整が可 能である。
[0223] バインダー榭脂としてエポキシ榭脂を用いた複合体粒子の製造は、例えば、水性 媒体中にビスフエノール類とェピノ、ロヒドリンと親油化処理を行なった無機化合物粒 子粉末を分散させ、アルカリ水性媒体中で反応させる方法が挙げられる。
[0224] 本発明における複合磁性粒子の磁性体微粒子と、バインダー榭脂との含有割合は 、ノインダー榭脂 1〜20重量%と磁性体粒子 80〜99重量%であることが好まし 、。 磁性体粒子の含有量が 80重量%未満の場合には、飽和磁ィ匕値力 、さくなり、 99重 量%を超える場合には、フエノール榭脂による磁性体微粒子間の結着が弱くなりや すい。複合磁性粒子の強度を考慮すると、 97重量%以下であることが好ましい。
[0225] 磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸ィ匕鉄等のスピネルフェライト、鉄以外 の金属(Mn、 Ni、 Zn、 Mg、 Cu等)を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト、バ リウムフェライト等のマグネトプランノイト型フェライト、表面に酸ィ匕層を有する鉄や合 金の微粒子粉末を用いることができる。その形状は、粒状、球状、針状のいずれであ つてもよい。特に、高磁ィ匕を要する場合には、鉄等の強磁性微粒子粉末を用いること ができるが、化学的な安定性を考慮すると、マグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネ ルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトの強磁性体微粒 子粉末を用いることが好ま ヽ。強磁性体微粒子粉末の種類及び含有量を適宜選 択することにより、所望の飽和磁ィ匕を有する複合体粒子を得ることができる。
[0226] 1000エルステッド(79. 57kAZm)の磁界下での測定において、磁化の強さが 30 〜70Am2Zkg、好ましくは 35〜60Am2Zkgであり、残留磁化( σ r)が 0. 1〜20A m2/kg、好ましくは 0. 1〜: L0Am2/kgであり、比抵抗値が 1 X 106〜1 X 1014Q cm 、好ましくは 5 X 106〜5 X 1013 Ω cm、さらに好ましくは 5 X 106〜5 X 109 Ω cmである ことが好ましい。
[0227] 本発明に力かるキャリアの製造方法においては、水性媒体中でフエノール類とアル デヒド類を塩基性触媒の存在下、磁性体粒子、懸濁安定剤を共存させて反応させる
[0228] ここで使用されるフエノール類としては、フエノールの他、 m—クレゾール、 p—tert —ブチルフエノール、 o プロピルフエノール、レゾルシノール、ビスフエノール A等の アルキルフエノール類、及びベンゼン核又はアルキル基の一部又は全部が塩素原 子又は臭素原子で置換されたハロゲンィ匕フエノール類等のフエノール性水酸基を有 する化合物が挙げられる力 この中でフエノールが最も好ましい。フエノール類として フエノール以外の化合物を用いた場合には、粒子が生成し難かったり、粒子が生成 したとしても不定形状であったりすることがあるので、形状性を考慮すれば、フエノー ルが最も好ましい。
[0229] また、本発明における複合体粒子の製造法で用いられるアルデヒド類としては、ホ ルマリン又はパラホルムアルデヒドのいずれかの形態のホルムアルデヒド及びフルフ ラール等が挙げられる力 ホルムアルデヒドが特に好まし 、。
[0230] また、本発明の榭脂被覆層に用いる榭脂としては、フッ素変性シリコーン系榭脂が 必須である。そのフッ素変性シリコーン系榭脂としては、パーフロロアルキル基含有 の有機ケィ素化合物とポリオルガノシロキサンとの反応力 得られる架橋性フッ素変 性シリコ ン榭脂が好ま Uヽ。ポリオルガノシロキサンとパーフロロアルキル基含有の 有機ケィ素化合物との配合比は、ポリオルガノシロキサン 100重量部に対して、パー フロロアルキル基含有の有機ケィ素化合物が 3重量部以上 20重量部以下であること が好ましい。従来のフェライトコア粒子への被覆に比べて、硬化型榭脂中に磁性体 粒子を分散した複合磁性粒子における接着性が強まり、後述する帯電性とともに、耐 久性向上の効果が発揮される。
[0231] ポリオルガノシロキサンは下記式 (ィ匕 1)及び (化 2)から選ばれる少なくとも一つの繰 り返し単位を示すものが好まし 、。
[0232] [化 1]
Figure imgf000049_0001
(但し、 R 1, R2«*素原子、 ハロゲン原子、 ヒドロキシ基、 メトキシ基、炭素数 1〜4のアルキ ル基またはフエニル基、 R3, R4は炭素数 1〜4のアルキル基またはフエ二ル基を示し、 mは平均 重合度であり正の^: 听ましくは 2以上 5 0 0以下の範囲、 さらに好ましくは 5以上 2 0 0以下 の範囲) を示す。)
[0233] [化 2]
RJ- (0-S i -)n-0- R4
0
R -0-S i -O- R6
I 2
R
(但し、 R 1, R2はそれぞ fl*素原子、ハロゲン原子、 ヒドロキシ基、 メトキシ基、 歸数 1 ~4 のアルキル基、 フ Xニル基、 R 3, R4, R 5, R 6は炭素数 1〜4のアルキル基またはフエ二ル基を 示し、 nは平均重合度であり正の嫩 (Iffましくは 2以上 5 0 0以下の範囲、 さらに好ましくは 5 以上 2 0 0以下の範囲) を示す。)
[0234] パーフロロアルキル基含有の有機ケィ素化合物の例としては、 CF CH CH Si (O
3 2 2
CH ) 、 C F CH CH Si (CH ) (OCH ) 、 C F CH CH Si (OCH ) 、 C F CH C
3 3 4 9 2 2 3 3 2 8 17 2 2 3 3 8 17 2
H Si (OC H ) 、(CF ) CF (CF ) CH CH Si (OCH )等が挙げられる力 特にトリ
2 2 5 3 3 2 2 8 2 2 3 3
フロロプロピル基を有するものが好まし 、。
[0235] また、本実施形態にぉ ヽては、アミノシランカップリング剤を被覆榭脂層に含有させ る。このアミノシランカップリング剤としては公知のものでよぐ例えば γ - (2—ァミノ ェチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルメチル ジメトキシシラン、ォクタデシルメチル〔3—(トリメトキシシリル)プロピル〕アンモ-ゥム クロライド(上力ら SH6020、 SZ6023、 AY43— 021:共に東レダウコ一-ングシリコ 一ン社製商品名)、 KBM602、 KBM603、 KBE903、 KBM573 (信越シリコーン社 製商品名)等が挙げられる力 特に、 1級ァミンが好ましい。メチル基、ェチル基、フエ -ル基等で置換された 2級又は 3級のァミンでは極性が弱ぐトナーとの帯電立ち上 力 Sり特性に対して効果が少ない。また、ァミノ基の部分が、アミノメチル基、アミノエチ ル基、ァミノフエ-ル基になると、シランカップリング剤の最先端は、 1級ァミンであるが 、シラン力 伸びる直鎖の有機基中のアミノ基は、トナーとの帯電立ち上がり特性に 寄与せず、逆に高湿時に水分の影響を受けるため、最先端のアミノ基により初期のト ナ一との帯電付与能力は有するものの、耐刷時に帯電付与能力が下がり、最終的に は寿命が短いものとなる。
[0236] そこでこのようなアミノシランカップリング剤とフッ素変性シリコーン榭脂を併用して用 いることにより、トナーに対して、シャ一プな帯電量分布を確保したまま、負帯電性を 付与でき、かつ補給されたトナーに対し、早い帯電立ち上がり性を有し、トナー消費 量を低減させることができる。さらに、アミノシランカップリング剤が架橋剤の如き効果 を発現し、ベース榭脂であるフッ素変性シリコーン榭脂層の架橋度を向上させ、被膜 榭脂硬度をさらに向上させ、長期使用での摩耗'剥離等が低減でき、耐スベント性を 向上させ、帯電付与能力の低下が抑えられて帯電の安定ィ匕が図られ、耐久性が向 上する。
[0237] さらに前述したトナーにおいて、低融点のワックスを一定量以上添加したトナー表 面は略榭脂のみであるため、帯電性がやや不安定な面がある。例えば帯電性が弱く 、また帯電立ち上がり性が遅くなるケースが想定され、カプリ、全面ベタ画像の均一 性が低下し、また転写時に文字飛び、中抜けが発生しやすくなる力 トナーと本キヤリ ァを組合せて使用することにより、上記課題が改善され、現像器内でのハンドリング 性が向上し、ベタ画像採取後に履歴が残る 、わゆる現像メモリ一も低減できる。
[0238] アミノシランカップリング剤の使用割合としては、榭脂に対して、 5〜40重量%、好ま しくは 10〜30重量%である。 5重量%未満であるとアミノシランカップリング剤の効果 がなぐ 40重量%を越えると榭脂被覆層の架橋度が高くなり過ぎ、チヤ—ジアップ現 象を引き起こし易くなり、現像性不足等の画像欠陥の発生原因となることがある。
[0239] また、帯電安定化のため,チャージアップを防止するため、榭脂被覆層には導電性 微粒子を含有することも可能である。導電性微粒子としては、オイルファーネスカー ボンやアセチレンブラックのカーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛などの半導電性 酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム 等の粉末表面を酸化スズゃカーボンブラック、金属で被覆したもの等が挙げられ、そ の固有抵抗が 101(> Ω ' cm以下のものが好ましい。導電性微粒子を用いる場合の含 有量は 1〜15重量%が好ましい。導電性微粒子は、榭脂被覆層に対し、ある程度の 含有量であれば、フイラ—効果により榭脂被覆層の硬度の向上をもたらすが、 15重 量%を越えると、逆に榭脂被覆層の形成を阻害し、密着性'硬度の低下の原因となる 。さらには、フルカラ一現像剤における導電性微粒子の過剰の含有量は、紙面上に 転写 ·定着されたトナ の色汚れの原因となる。
[0240] 複合磁性粒子上に被覆層を形成する方法には、特に制限はなぐ公知の被覆方法
、例えば、複合磁性粒子である粉末を、被膜層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被 膜層形成用溶液を複合磁性粒子の表面に噴霧するスプレー法、複合磁性粒子を流 動エアーにより浮遊させた状態で被膜層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダー コーター中で複合磁性粒子と被膜層形成用溶液を混合し、溶剤を除去する-一ダ ーコーター法等の湿式被覆方法の他、粉末状の樹脂と複合磁性粒子とを高速混合 し、その摩擦熱を利用することで榭脂粉末を複合磁性粒子表面に融着被覆する乾式 被覆方法等が挙げられ、いずれも適用することができるが、本発明におけるアミノシラ ンカップリング剤を含有するフッ素変性シリコ ン系榭脂の被覆にぉ ヽては、湿式被 覆方法が特に好ましく用いられる。
[0241] 被膜層形成用塗布液に使用する溶剤は、前記コート榭脂を溶解するものであれば 特に限定されるものではなぐ用いられるコート榭脂に適合するように選択することが できる。一般的には、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、 メチルェチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジォキサンなどのエーテル類が 使用できる。 [0242] 榭脂被覆量は複合磁性粒子に対し、 0. 2〜6. 0重量%が好ましぐより好ましくは 0 . 5〜5. 0重量0 /0、さらに好ましくは 0. 6〜4. 0重量0 /0、 0. 7〜3重量0 /0である。榭脂 の被覆量が 0. 2重量%未満になると、複合磁性粒子表面に均一な被覆を形成する ことができず複合磁性粒子の特性の影響を大きく受けてしま!/ヽ、本発明のフッ素変性 シリコーン榭脂とアミノシランカップリング剤の効果を充分に発揮できない。 6. 0重量 %を超えると被覆層が厚くなり過ぎ、複合磁性粒子同士の造粒が発生し、均一な複 合磁性粒子が得られな!/ヽ傾向にある。
[0243] このようにして、複合磁性粒子表面にアミノシランカップリング剤を含有するフッ素変 性シリコ—ン榭脂を被覆した後には、焼き付け処理を施すことが好ましい。焼き付け 処理を施す手段としては、特に制限はなぐ外部加熱方式又は内部加熱方式のいず れでもよぐ例えば、固定式又は流動式電気炉、ロータリーキルン式電気炉、パーナ —炉でもよぐもしくはマイクロ波による焼き付けでもよい。ただし、焼き付け処理の温 度に関しては、榭脂被覆層の耐スペント性を向上さるというフッ素変性シリコ—ンの効 果を効率よく発現させるために、 200〜350°Cの高温で処理することが好ましぐより 好ましくは、 220〜280°Cである。処理時間は 1. 5〜2. 5時間が好ましい。処理温度 が低 、と被膜榭脂自体の硬度が低下する。処理温度が高すぎると帯電低下が生じる
[0244] (8)タンデムカラープロセス
高速にカラー画像を形成するために、本実施形態では、感光体と帯電手段とトナー 担持体を含むトナー像形成ステーションを複数個有し、像担持体上に形成した静電 潜像を顕像化したトナー像を、前記像担持体に無端状の転写体を当接させて前記 転写体に転写させる一次転写プロセスが順次連続して実行して、前記転写体に多層 の転写トナー画像を形成し、その後前記転写体に形成した多層のトナー像を、一括 して紙や OHP等の転写媒体に一括転写させる二次転写プロセスが実行されるよう構 成された転写プロセスにおいて、第 1の一次転写位置力 第 2の一次転写位置まで の距離を dl (mm)、感光体の周速度^ v (mmZs)とした場合、 dl/v≤0. 65となる 転写位置を取る構成で、マシンの小型化と印字速度の両立を図るものである。毎分 2 0枚 (A4)以上処理でき、かつマシンが SOHO用途として使用できる大きさの小型化 を実現するためには、複数のトナー像形成ステーション間を短ぐかつプロセス速度 を高める構成が必須である。その小型化と印字速度の両立のためには上記値が 0. 6 5以下とする構成がミニマムと考えられる。
[0245] しかし、このトナー像形成ステーション間を短い構成をとるとき、例えば 1色目のイエ ロートナーが一次転写された後、次の 2色目のマゼンタトナーが一次転写されるまで の時間が極めて短ぐ転写体の帯電緩和又は転写されたトナーの電荷緩和が殆ど生 じず、イェロートナーの上にマゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナーがイエロ 一トナーの電荷作用により反発され、転写効率の低下、転写時の文字の中抜けとい う問題が生じる。さらに第 3色目のシアントナーの一次転写の時、前のイェロー、マゼ ンタトナーの上に転写される際にシアントナーの飛び散り、転写不良、転写中抜けが 顕著に発生する。さらに繰り返し使用しているうちに特定粒径のトナーが選択的に現 像され、トナー粒子個々の流動性が大きく異なると摩擦帯電する機会が異なるため、 帯電量のバラツキが生じ、より転写性の劣化を招 、てしまう。
[0246] そこで、本実施形態のトナー又は二成分現像剤を使用することにより、帯電分布が 安定ィ匕しトナーの過帯電を抑えると共に、流動性変動を抑えることができる。そのた め定着特性を犠牲にすることなぐ転写効率の低下、転写時の文字の中抜け、逆転 写を防止することができる。
[0247] (9)オイルレスカラー定着
本実施形態では、トナーを定着する手段にオイルを使用しな 、オイルレス定着構成 の定着プロセスを具備する電子写真装置に好適に使用される。その加熱手段として は電磁誘導加熱がウォームアップ時間の短縮、省エネの観点から好ま 、構成であ る。磁場発生手段と、電磁誘導により発生する発熱層及び離型層を少なくとも有する 回転加熱部材と、該回転加熱部材と一定の-ップを形成して!/ヽる回転加圧部材とを 少なくとも有する加熱加圧手段を使用して、回転加熱部材と回転加圧部材間にトナ 一が転写された複写紙等の転写媒体を通過させ、定着させる構成である。その特徴 として、回転加熱部材のウォームアップ時間が従来のハロゲンランプを使用している 場合に比べて、非常に早い立ち上がり性を示す。そのため回転加圧部材が十分に 昇温して!/、な 、状態で複写の動作に入るため、低温定着と広範囲な耐オフセット性 が要求される。
[0248] 構成としては、加熱部材と定着部材を分離した定着ベルトを使用した構成も好まし く使用される。そのベルトとしては耐熱性と変形自在性とを有するニッケル電铸ベルト やポリイミドベルトの耐熱ベルトが好適に用いられる。離形性を向上するために表面 層としてシリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素榭脂を用いるのが好ましい。
[0249] これらの定着においては、従来は離型オイルを塗布してオフセットを防止してきた。
オイルを使用せずに離型性を有するトナーにより、離型オイルを塗布する必要はなく なった。しかし、離型オイルを塗布しないと帯電しやすぐ未定着のトナー像が加熱部 材又は定着部材と近接すると帯電の影響により、トナー飛びが生じる場合がある。特 に低温低湿下にお ヽて発生しやす ヽ。
[0250] そこで、本実施形態のトナーの使用により、オイルを使用せずとも低温定着と広範 囲な耐オフセット性を実現でき、カラー高透光性を得ることができる。またトナーの過 帯電性を抑制でき加熱部材又は定着部材との帯電作用によるトナーの飛びを抑えら れる。
実施例
[0251] (1)キャリア芯材製造例
1リットノレのフラスコに、フエノーノレ 52g、 370/0ホノレマリン 75g、平均粒径力 SO. 24 μ mの球状マグネタイト粒子粉末粒子 400g、 28%アンモニア水 15g、フッ化カルシゥ ム 1. Og及び水 50gを仕込み、撹拌しながら 60分間で 85°Cに上昇させた後、同温度 で 120分間反応'硬化させることにより、フエノール榭脂と球状マグネタイト粒子力もな る複合磁性粒子の生成を行った。
[0252] 次に、フラスコ内の内容物を 30°Cに冷却した後、この中に 0. 5リットルの水を添カロし た後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿物を水洗し、風乾した。次いで、これを 減圧下(5mmHg以下)に、 50〜60°Cで乾燥して複合磁性粒子 (キャリア芯材 A)を 得た。
[0253] 1リットルのフラスコに、フエノール 50g、 37%ホルマリン 65g、平均粒径が 0. 24 μ mの球状マグネタイト粒子粉末粒子 450g、 28%アンモニア水 15g、フッ化カルシゥ ム 1. Og及び水 50gを仕込み、撹拌しながら 60分間で 85°Cに上昇させた後、同温度 で 120分間反応'硬化させることにより、フエノール榭脂と球状マグネタイト粒子力もな る複合磁性粒子の生成を行った。
[0254] 次に、フラスコ内の内容物を 30°Cに冷却した後、この中に 0. 5リットルの水を添カロし た後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿物を水洗し、風乾した。次いで、これを 減圧下(5mmHg以下)に、 50〜60°Cで乾燥して複合磁性粒子 (キャリア芯材 B)を 得た。
[0255] 1リットルのフラスコに、フエノール 47. 5g、 37%ホルマリン 62g、平均粒径が 0. 24 mの球状マグネタイト粒子粉末粒子 480g、 28%アンモニア水 15g、フッ化カルシ ゥム 1. Og及び水 50gを仕込み、撹拌しながら 60分間で 85°Cに上昇させた後、同温 度で 120分間反応'硬化させることにより、フエノール榭脂と球状マグネタイト粒子か らなる複合磁性粒子の生成を行った。
[0256] 次に、フラスコ内の内容物を 30°Cに冷却した後、この中に 0. 5リットルの水を添カロし た後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿物を水洗し、風乾した。次いで、これを 減圧下(5mmHg以下)に、 50〜60°Cで乾燥して複合磁性粒子 (キャリア芯材 C)を 得た。
[0257] 比較例として、芯材 dとして、平均粒径 50 μ m、印加磁場が 238. 74kA/m (300
0ェルステツト)の時の飽和磁化が 65Am2Zkgであるフェライト粒子を用いた。
[0258] (キャリア製造例 1)
次に、下記式 (化 3)で示される R、 R力メチル基、すなわち(CH ) SiO 単位が 1
1 2 3 2 2/2
5. 4mol%、下記式 (化 4)で示される Rカ チル基、すなわち CH SiO 単位が 84.
3 3 3/2
6mol%であるポリオルガノシロキサン 250gと、 CF CH CH Si (OCH ) 21gとを反
3 2 2 3 3 応させフッ素変性シリコーン榭脂を得た。さらにそのフッ素変性シリコーン榭脂を固形 分換算で 100gとアミノシランカップリング剤 ( y—ァミノプロピルトリエトキシシラン) 10 gとを秤量し、 300ccのトルエン溶剤に溶解させた。
[0259] [化 3]
Figure imgf000056_0001
(但し、 R1, R2, R3, R4はメチル基、 mは平均重合度であり 100である。)
[0260] [化 4]
Figure imgf000056_0002
0
5 I 6
R-0-Si-O-R6 R
(但し、 R1, R2, R3, R4, R5, R6はメチル基、 nは平均重合度であり 80である。)
[0261] 前記キャリア芯材 AlOkgに対し、液浸乾燥式被覆装置を用い、上記被覆榭脂溶液 を 20分間攪拌することによりコーティングを行った。その後 260°Cで 1時間焼き付け を行い、キャリア A1を得た。
[0262] キャリア A1は、球状マグネタイト粒子の含有量が 80.4質量%の球状粒子であり、 平均粒子径が 30 m、比重が 3.05であって、磁化値が 61Am2/kg、体積固有抵 抗が3 1090«11、比表面積 0.098m2/gであった。
[0263] (キャリア製造例 2)
製造例 1において、キャリア芯材 Bを使用し、 CF CH CH Si(OCH )を C F CH
3 2 2 3 3 8 17 2
CH Si(OCH ) に変更した以外は、製造例 1と同様の工程でキャリア B1を得た。
2 3 3
[0264] キャリア B1は、球状マグネタイト粒子の含有量が 88.4質量%の球状粒子であり、 平均粒子径が 45 μ m、比重が 3.56であって、磁化値が 65Am2Zkg、体積固有抵 抗が8 101°0«!1、比表面積 0.057m2/gであった。
[0265] (キャリア製造例 3) 製造例 1において、キャリア芯材 Cを使用し、導電性カーボン (ケッチェンブラックィ ンタ—ナショナル社製 EC)を榭脂固形分に対し 5重量%をボールミルにて分散した 以外は、製造例 1と同様の工程でキャリア C1を製造した。
[0266] キャリア C1は、球状マグネタイト粒子の含有量が 92. 5質量%の球状粒子であり、 平均粒子径が 48 μ m、比重が 3. 98であって、磁化値が 69Am2Zkg、体積固有抵 抗が2 1070 «11、比表面積 0. 043m2/gであった。
[0267] (キャリア製造例 4)
製造例 1において、アミノシランカップリング剤の添加量を 30gに変更した以外は、 製造例 1と同様の工程でキャリア A2を製造した。
[0268] キャリア A2は、球状マグネタイト粒子の含有量が 80. 4質量%の球状粒子であり、 平均粒子径が 30 m、比重が 3. 05であって、磁化値が 61Am2/kg、体積固有抵 抗が 2 X 101QQ cm、比表面積 0. 01m2/gであった。
[0269] (キャリア比較例 5)
アミノシランカップリング剤の添加量を 50gに変更した以外は、製造例 1と同様のェ 程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア alを得た。
[0270] (キャリア比較例 6)
被覆榭脂をストレートシリコーン (東レ'ダウコーニング社製 SR- 2411)を固形分 換算で 100g、を秤量し、 300ccのトルエン溶剤に溶解させた。フェライト粒子 dlOkg に対し、液浸乾燥式被覆装置を用い、上記被覆榭脂溶液を 20分間攪拌することによ りコーティングを行った。その後 210°Cで 1時間焼き付けを行い、キャリア d2を得た。 平均粒子径が 80 m、比重が 5. 5であって、磁化値が 75Am2Zkg、体積固有抵抗 力^ X 1012 Q cm、比表面積 0. 024m2/gであった。
[0271] (キャリア比較例 7)
被覆榭脂をアクリル変性シリコーン榭脂 (信越化学社製 KR- 9706)を固形分換 算で 100gを秤量し、 300ccのトルエン溶剤に溶解させた。前記フェライト粒子 dlOkg に対し、液浸乾燥式被覆装置を用い、上記被覆榭脂溶液を 20分間攪拌することによ りコーティングを行った。その後 210°Cで 1時間焼き付けを行い、キャリア d3を得た。 平均粒子径が 80 m、比重が 5. 5であって、磁化値が 75Am2Zkg、体積固有抵抗 力^ X10uQcm、比表面積 0.022m2/gであった。
[0272] (2)榭脂粒子分散体の作成
次に本発明のトナーの実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何 ら限定されるものではない。
[0273] 表 1は、榭脂粒子分散液の作成例として調製された本発明に係る榭脂粒子分散液
(RL1、 RL2、 RH1、 RH2、 RH3)及び比較のための榭脂粒子分散液 (rhl, rh2) において得られた結着樹脂の特性を示す。なお、 "Mn"は数平均分子量、 "Mw"は 重量平均分子量、 "Mz"は Z平均分子量、 "MwZMn"は重量平均分子量(Mw)と 数平均分子量(Mn)の比 MwZMn、 "Mz/Mn"は Z平均分子量(Mz)と数平均分 子量(Mn)の比 MzZMn、 "Mp"は分子量のピーク値を表わす。 Tgはガラス転移点 、 Tsは軟化点を示す。
[0274] [表 1]
Figure imgf000058_0001
[0275] 表 2に各榭脂粒子分散体に使用した界面活性剤のノ-オン量 (g)とァ-オン
と全界面活性剤量に対するノニオン量の比率 (重量%)を示す。
[0276] [表 2] 樹脂粒子 7ii ¾(g) ノニ才ン量比率
夜 (wt¾)
RL1 7.5 4.5 62.5¾
RL2 7.5 4.5 62.5
RH1 7.5 4.5 62.5¾
RH2 9 3 75. Q%
RH3 9.6 2.4 80.0%
rhl 2.4 7.2 25.0¾
rh2 4.5 7.5 37.5¾ [0277] 各榭脂粒子分散液の調製は、以下のとおりである。
[0278] [榭脂粒子分散液 RL1]
スチレン 240. lgと、 n—ブチルアタリレート 59. 9gと、アクリル酸 4. 5gとからなるモ ノマー液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤(三洋化成社製:ノ-ポ ール 400) 7. 5g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度 水溶液) 22. 5g、ドデカンチオール 6gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 4. 5g を加えて、 75°Cで 4時間乳化重合を行った。その後更に 90°Cで 2時間熟成処理を行 い、 Mn力 ^7200、 Mw力 ^13800、 Mz力 ^20500、 Mp力 ^10800、軟ィ匕温度力 ^980C、 ガラス転移温度が 52°C、中位径が 0. 14 mの結着榭脂微粒子が分散した榭脂粒 子分散液 RL 1が調製された。
[0279] [榭脂粒子分散液 RL2]
スチレン 230. lgと、 n—ブチノレアタリレート 69. 9gと、アタリノレ酸 4. 5gと力 らなるモ ノマー液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤(三洋化成社製:ノ-ポ ール 400) 7. 5g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度 水溶液) 22. 5g、ドデカンチオール 6gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 4. 5g を加えて、 75°Cで 4時間乳化重合を行った。その後更に 90°Cで 5時間熟成処理を行 い、 Mn力 ^7500、 Mw力 ^17600、 Mz力 ^30100、 Mp力 ^18500、軟ィ匕温度力 ^106oC、 ガラス転移温度が 47°C、中位径が 0. 18 mの結着榭脂微粒子が分散した榭脂粒 子分散液 RL2が調製された。
[0280] [榭脂粒子分散液 RH1の調製]
スチレン 230. lgと、 n—ブチノレアタリレート 69. 9gと、アタリノレ酸 4. 5gと力らなるモ ノマー液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポ ール 400)7. 5g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度 水溶液) 22. 5g、ドデカンチオール 0. 75gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 1. 5gをカ卩えて、 75°Cで 4時間乳化重合を行った。その後さらに 90°Cで 4時間熟成処理 を行!ヽ、 Mn力 ^21200、 Mw力 ^97700、 Mz力 ^173000、 Mp力 ^98800、 Tg力 ^620C、 Tmが 143°C、中位径が 0. 14 mの榭脂粒子が分散した榭脂粒子分散液 RH1を 調製した。 [0281] [榭脂粒子分散液 RH2の調製]
スチレン 240. lgと、 n—ブチルアタリレート 59. 9gと、アクリル酸 4. 5gとからなるモ ノマー液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポ ール 400)9g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度水 溶液) 15g、ドデカンチオール 0. 75gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 1. 5gを カロえて、 75°Cで 4時間乳化重合を行った。その後さらに 90°Cで 2時間熟成処理を行 ヽ、 Μη力 ^17700、 Mw力 ^84600、 Mz力 ^146000、 Mp力 ^90600、 Tg力 ^650C、 Tm 力 S178°C、中位径が 0. 18 mの榭脂粒子が分散した榭脂粒子分散液 RH2を調製 した。
[0282] [榭脂粒子分散液 RH3の調製]
スチレン 255gと、 n—ブチルアタリレート 45gと、アクリル酸 4. 5gとからなるモノマー 液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポール 4 00)9. 6g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液 ) 12g、ドデカンチオール 0. 5gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 1. 5gを加えて 、 80°Cで 5時間乳化重合を行った。その後さらに 90°Cで 2時間熟成処理を行い、 M n力 25000、 Mw力 242000、 Mz力 578000、 Mp力 154000、 Tg力 73Τ、 Tm力 ^1 76°C、中位径が 0. 18 mの榭脂粒子が分散した、榭脂粒子分散液 RH3を調製し た。
[0283] [榭脂粒子分散液 rhlの調製]
スチレン 176gと、 n—ブチルアタリレート 64gと、アクリル酸 3. 6gとからなるモノマー 液を、イオン交換水 350g中に、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポール 4 00)2. 4g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液 ) 36g、ドデカンチオール 6gを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 1. 2gをカ卩えて、 7 0°Cで 5時間乳化重合を行い、その後さらに 80°Cで 2時間熟成処理を行い、 Mnが 4 800、 Mw力48900、 Mz力 292000、 Mp力 23300、 Tg力 S580C、 Tm力 Sl35QC、中 位径が 0. 16 μ mの榭脂粒子が分散した榭脂粒子分散液 rhlを調製した。
[0284] [榭脂粒子分散液 rh2の調製]
スチレン 272gと、 n—ブチルアタリレート 28gと、アクリル酸 4. 5gとからなるモノマー 液を、イオン交換水 440g中に、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポール 4 00)4. 5g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液 ) 37. 5g、ドデカンチオール Ogを用いて分散し、これに過硫酸カリウム 1. 5gを加えて 、 85°Cで 4時間乳化重合を行った。その後さらに 80°Cで 2時間熟成処理を行い、 M n力 17700、 Mw力 511000、 Mz力 922000、 Mp力 185000、 Tg力 77Τ、 Tm力 ^2 07°C、中位径が 0. 18 mの榭脂粒子が分散した、榭脂粒子分散液 rh2を調製した
[0285] (2)着色剤微粒子分散体の作成
次に、着色剤粒子分散体の作成例について説明する。表 3は、着色剤粒子分散体 の作成例として調製した着色剤粒子分散液 (PM1、 PC1、 PY1、 ΡΒ1、 ΡΜ2)及び 比較のための着色剤粒子分散液 (pm3、 pm4)において使用した顔料を示す。表 4 に着色剤粒子分散体に使用した界面活性剤のノ-オン量 (g)とァ-オン量 (g)と全 界面活性剤量に対するノニオン量の比率 (重量%)を示す。
[0286] [表 3]
Figure imgf000061_0001
[0287] [表 4]
Figure imgf000061_0002
(2-1)着色剤粒子分散液 PMlの調製
マゼンタ顔料 20g (クラリアント社製 PERMANENT RUBINE F6B)、非イオン系 界面活性剤 (三洋化成社製:エルミノール NA400)2g、イオン交換水 78gを混合し、 超音波分散機を用いて発振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 mの着色剤粒子が分散した着色剤粒子分散液 PM1を調製した。
[0289] (2-2)着色剤粒子分散液 PC1の調製
シアン顔料 20g (大日本インキ社製 KETBLUE111)、非イオン系界面活性剤 (三 洋化成社製:ェルミノール NA400)2g、イオン交換水 78gを混合し、超音波分散機を 用いて発振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 /z mの着色剤粒 子が分散した着色剤粒子分散液 PC1を調製した。
[0290] (2-3)着色剤粒子分散液 PY1の調製
イエロ顔料 20g (山陽色素社製 PY74)、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ェ ルミノール NA400)2g、イオン交換水 78gを混合し、超音波分散機を用いて発振周 波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 mの着色剤粒子が分散した 着色剤粒子分散液 PY1を調製した。
[0291] (2-4)着色剤粒子分散液 PB1の調製
ブラック顔料 20g (三菱ィ匕学社製 MA100S)、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社 製:ェルミノール NA400)2g、イオン交換水 78gを混合し、超音波分散機を用いて発 振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 mの着色剤粒子が分散 した着色剤粒子分散液 PB1を調製した。
[0292] (2-5)着色剤粒子分散液 PM2の調製
マゼンタ顔料 20g (クラリアント社製 PERMANENT RUBINE F6B)、非イオン系 界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポール 400)1. 5g、ァ-オン性界面活性剤 (三洋化 成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液) 6g、イオン交換水 78gを混合し、超音波 分散機を用いて発振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 /z mの 着色剤粒子が分散した着色剤粒子分散液 PM2を調製した。
[0293] (2-6)着色剤粒子分散液 pm3の調製
マゼンタ顔料 20g (クラリアント社製 PERMANENT RUBINE F6B)、非イオン系 界面活性剤 (三洋化成社製:ノ-ポール 400)1. 2g、ァ-オン性界面活性剤 (三洋化 成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液) 7g、イオン交換水 78gを混合し、超音波 分散機を用いて発振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中位径が 0. 12 /z mの 着色剤粒子が分散した着色剤粒子分散液 pm3を調製した。 [0294] (2-7)着色剤粒子分散液 pm4の調製
マゼンタ顔料 20g (クラリアント社製 PERMANENT RUBINE F6B)、ァ-オン性 界面活性剤 (三洋化成工業社製: S20— F、 20%濃度水溶液) 10g、イオン交換水 7 8gを混合し、超音波分散機を用いて発振周波数 30kHzで 20分間分散を行って、中 位径が 0. 12 mの着色剤粒子が分散した着色剤粒子分散液 pm4を調製した。
[0295] (3)ワックス微粒子分散体の作成
次に、ワックス微粒子分散体の作成例について説明する。表 5、表 6及び表 7は、ヮ ックス微粒子分散体の作成例として形成した本発明に係るワックス粒子分散液 (WA 1、 WA2、 WA3、 WA4、 WA5、 WA6、 WA7、 WA8、 WA9、 WA10)及び比較の ためのワックス粒子分散液(wal l、 wal2、 wal3、 wal4、 wal5)の作成【こお!/、て、 それぞれが使用したワックス材料 (W— 1、 W— 2、 W— 3、 W— 4、 W— 5、 W— 6、 W —7、 W— 8、 W— 9、 W— 10、 W— 11、 W— 12、 W— 13)及びその特性を示す。
[0296] [表 5]
Figure imgf000063_0001
[0297] [表 6]
Figure imgf000063_0002
[0298] [表 7] ワックス 材料 融 点 m 針 AS
Tmw2 (°C)
W-11 飽和炭イ^素系ワックス (FNP0090、 日本 iWia O 90. 2 1
W-12 *'リアロピレン /»7 マレイ 30 ルコ-趣ヮック λ/タ- 98 45 1
シ fリ-フ' ° -才キシィ 'ノア□ピ Λΐノカル木'ネ-ト: 100/20/8/4重量部
W-13 熱分解型低密 リ レ ックス (NL2OO、≡m > 104 1
[0299] 表 8は、作成した本発明に係るワックス粒子分散液 (WA1〜WA10)及び比較のた めのワックス粒子分散液 (wal l〜wal5)について、それぞれのワックス成分の組成 及び作成されたワックス粒子分散液において得られた粒子特性を示す。なお、 "第 1 のワックス"及び"第 2のワックス"は、ワックス粒子分散液に仕込まれたワックス材料を 示し、ワックスを示す符号末尾の( )内の値は当該ワックスの配合組成量 (割合)を表 わす。また、 "PR16"は、ワックス粒子分散液におけるワックス微粒子の体積基準によ る粒径分布において小粒径側から積算したときの 16%点での粒径を、同様に、 "PR 50"は同 50%径を、 "PR84"は同 84%径を表わす。また、 "PR84ZPR16"は、 84 %径(PR84)と 16%径(PR16)の比 PR86ZPR16を表わす。
[0300] [表 8]
Figure imgf000064_0001
[0301] 表 9にワックス分散体に使用した界面活性剤のノ-オン量 (g)とァ-オン量 (g)と全 界面活性剤量に対するノニオン量の比率を示す。
[0302] [表 9] ワックス粒子 ノニ才ン量 ァニ才ン量 ノニオン量比率 第一ワックス 第二ワックス
(g) (g) (wt¾) 5(g) 量 (g)
WA1 2 1 67¾ 5 25
WA2 1. 8 1. 2 60% 10 20
WA3 2. 5 0. 5 83% 15 15
WA4 3 0 画 10 20
WA5 3 0 謹 6 24
WAS 3 0 蘭 5 25
WA7 3 0 画 7. 5 22. 5
WA8 3 0 蘭 15 15
WA9 3 0 100¾ 15 15
WA10 3 0 画 10 20
wal l 3 0 画 30 0
wa12 0 3 0¾ 30 0
wa13 3 0 画 0 30
wa14 0 3 0 30
wa15 0 3 0% 0 30
[0303] ここで、各ワックス粒子分散液の作成は、以下のとおりである。
(1)ワックス粒子分散液 WA1の調製
図 3に攪拌分散装置の概略図、図 4に上力も見た図を示す。 801が外槽でその内 部に冷却水を 808から注入し、 807から排出されるようにしている。 802は被処理液 がせき止める堰板で中央部に穴があけられており、ここ力も処理された液が順次 805 を通じて外部に取り出す。 803が高速で回転する回転体でシャフト 806に固定され、 高速に回転できる。回転体の側面には、 l〜5mm程度の穴があけられており、被処 理液の移動を可能とする。槽は 120mlで、被処理液はその 2分の 1程度投入する。 回転体の速度 MAXは 50mZsまで可能である。回転体の径は 52mm、槽の内径は 56mmである。 44は連続処理の場合の原料注入口である。高圧処理やバッチ式の ときは封印している。
[0304] 槽内を 0. 4Mpaまで加圧して状態で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:エルミノール NA400)2g、ァ-オン界面活性剤 (三洋化成工業社製 SCF) lg、第 1のワックス (W— l) 5gと第 2のワックス (W— l l) 25gを仕込み、回転体 の速度は 30mZsで 5min、その後回転速度を 50mZsに上げ、 2min処理した。ヮッ タス粒子分散液 WA1が形成された。 (2)ワックス粒子分散液 WA2の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:エルミノール NA400U. 8g、ァ-オン界面活性剤(三洋化成 工業社製 SCF) 1. 2g、第 1のワックス(W— 2) 10gと第 2のワックス (W— 12) 20gとを 仕込み、回転体の速度は 30mZsで 3min、その後回転速度を 50mZsに上げ、 2mi n処理し、ワックス粒子分散液 WA2が形成された。
(3)ワックス粒子分散液 WA3の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:エルミノール NA400)2. 5g、ァ-オン性界面活性剤(三洋化 成工業社製 SCF) 0. 5g、第 1のワックス(W— 3) 15gと第 2のワックス (W— 13) 15gと を仕込み、回転体の速度は 20mZsで 3min、その後回転速度を 45mZsに上げ、 2 min処理し、ワックス粒子分散液 WA3が形成された。
(4)ワックス粒子分散液 WA4の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 4) 10gと第 2のヮ ックス (W—l l) 20gとを仕込み、回転体の速度は 30mZsで 3min、その後回転速度 を 50mZsに上げ、 2min処理し、ワックス粒子分散液 WA4が形成された。
(5)ワックス粒子分散液 WA5の調製
図 5に攪拌分散装置の概略断面図、図 6に上力も見た平面図を示す。 850は原料 投入口、 852は固定体でフローティング構造としている。 851のばねにより押し付けら れ、回転体 853の高速回転力との押し上げ力とにより約 1 μ πι〜10 /ζ m狭ギャップを 形成している。 854はモータ (図示せず)につながるシャフトである。原料投入口 850 力も投入された原料は固定体と回転体とのギャップ間で強いせん断力を受け、液中 で微細粒子に分散される。その処理された原料液は 856から排出される。図 6に上か ら見た図を示す。排出される原料液 855は放射状に飛ばされ、それを密閉した容器 に回収される。回転体の外径は 100mmである。
原料液はあらかじめ加圧加熱された水媒体中にワックスと界面活性剤をプレ分散さ せておき、それを投入口 850から投入して、瞬時に微細化処理される。供給量は lkg Zh、回転体の速度は MAXlOOmZsで回転させた。
イオン交換水 67gと、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400) 3g、第 1のワックス (W—5) 6gと第 2のワックス (W—12) 24gとを仕込み、回転体の速 度は 100mZs、供給量は lkgZhで処理し、ワックス粒子分散液 WA5が形成された
(6)ワックス粒子分散液 WA6の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 6) 5gと第 2のヮッ タス (W— l l) 25gとを仕込み、回転体の速度は 20mZsで 3min、その後回転速度 を 50mZsに上げ、 2min処理し、ワックス粒子分散液 WA6が形成された。
(7)ワックス粒子分散液 WA7の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 7) 7. 5gと第 2の ワックス(W— 12) 22. 5gとを仕込み、回転体の速度は 20mZsで 3min、その後回 転速度を 50mZsに上げ、 2min処理し、ワックス粒子分散液 WA7が形成された。
(8)ワックス粒子分散液 WA8の調製
ワックス粒子分散液 WA5と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 8) 15gと第 2のヮ ックス (W— 13) 15gとを仕込み、回転体の速度は 100mZs、供給量は lkgZhで処 理し、ワックス粒子分散液 WA8が形成された。
(9)ワックス粒子分散液 WA9の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 9) 15gと第 2のヮ ックス (W—l l) 15gとを仕込み、回転体の速度は 20mZsで 3min、その後回転速度 を 50mZsに上げ、 2min処理し、ワックス粒子分散液 WA9が形成された。
(10)ワックス粒子分散液 WA10の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、第 1のワックス (W— 10) 10gと第 2の ワックス(W— 12) 20gとを仕込み、回転体の速度は 30mZsで 3min、その後回転速 度を 50mZsに上げ、 2min処理し、ワックス粒子分散液 WA10が形成された。
(11)ワックス粒子分散液 wa 11の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、非イオン系界面活 性剤 (三洋化成社製:ェルミノール NA400)3g、ワックス (W—6) 30gを仕込み、回転 体の速度は 30mZsで 3min、その後回転速度を 45mZsに上げ、 3min処理し、ヮッ タス粒子分散液 wal 1が形成された。
(12)ワックス粒子分散液 wal2の調製
ワックス粒子分散液 WA1と同様の条件で、イオン交換水 67gと、ァ-オン界面活性 剤(三洋化成工業社製 SCF) 3g、ワックス (W— 7) 30gを仕込み、回転体の速度は 3 OmZsで 3min、その後回転速度を 45mZsに上げ、 3min処理し、ワックス粒子分散 液 wal 2が形成された。
(13)ワックス粒子分散液 wal3の調製
イオン交換水 lOOgと、非イオン系界面活性剤 (三洋化成社製:エルミノール NA40 0)3g、ワックス(W— l l) 30gとを仕込み、ホモジナイザーにて 30min処理し、ヮック ス粒子分散液 wal 3が形成された。
(14)ワックス粒子分散液 wa 14の調製
イオン交換水 100gと、ァ-オン界面活性剤(三洋化成工業社製 SCF) 3g、ワックス (W— 12) 30gとを仕込み、ホモジナイザーにて 30min処理し、ワックス粒子分散液 w a 14が形成された。
(15)ワックス粒子分散液 wal5の調製
イオン交換水 100gと、ァ-オン界面活性剤(三洋化成工業社製 SCF) 3g、ワックス (W— 13) 30gとを仕込み、ホモジナイザーにて 30min処理し、ワックス粒子分散液 w al5が形成された。
(4)トナー母体の作成
次に、トナー母体の作成例について説明する。なお、ここでは、マゼンタトナーにつ いて説明する。表 10は、トナー母体の作成例として作成した本発明に係るトナー母 体(Ml、 M2、 M3、 M4、 M5、 M6、 M7、 M8、 M9、 M10、 Mi l) ,トナー母体の比 較例として作成したトナー母体(ml3、 ml4、 ml5、 ml6、 ml7)について、それぞ れの組成及び作成されたトナー母体において得られた特性を示す。なお、 "変動係 数"は得られたトナー母体におけるトナー母体粒子の体積基準での粒径分布の広が りを示す。
[0307] [表 10]
Figure imgf000069_0001
[0308] ここで、各トナー母体の作成及び得られた特性は、次のとおりである。
[0309] [トナー母体 Mlの作成]
温度計、冷却管、攪拌棒、 pHメータを備える 2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭 脂粒子分散液 RL1を 204g、着色剤粒子分散液 PM1を 40g、ワックス分散液 WA1を 80g添カ卩し、イオン交換水 500mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラ ックス T25)を用いて lOmin混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分 散液の pHは 2. 5であった。
[0310] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 10. 5とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 150g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmin の速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 8 0°Cに昇温し、 2時間加熱処理した。得られた分散液の pHは 7. 9であった。その後さ らに、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 6. 4とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯 粒子を得た。
[0311] 水温を 60°Cとし、 pHを 7. 2として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 130g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った。そ の後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、体積 平均粒径 6. 9 /ζ πι、変動係数 17. 8のトナー母体 Mlを得た。
[0312] 水溶性無機塩の添加前及び加熱前の混合分散液の pHを調製する際、 9. 5よりも 低いと形成された芯粒子が粗大化してしまう。また pHを 12. 5とすると遊離ワックスま たは遊離顔料粒子が多くなり、ワックス、顔料及び榭脂粒子の均一な粒子形成が困 難になった。芯粒子が形成されたときの液の pHが 9. 5よりも高くなつていると凝集不 良で遊離ワックスや遊離着色剤粒子が多くなる。
[0313] また、 l°CZminの速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 80°Cで 2時間加熱処 理した後、 pHを調整せずに、または調整をしても pHが 6. 8よりも大きい値で加熱処 理すると粒子はやや大きくなる傾向にある。 pHを 2. 2未満にまで下げると、界面活性 剤の効果が消失し粒子径カ粗大化する傾向にある。
[0314] [トナー母体 M2の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 40g、ワックス分散液 WA2を 60g添カ卩し、イオン交換水 400mlを投入し 、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて lOmin混合して混合粒 子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 1. 9であった。
[0315] その後、得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 120g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmin の速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 8 0°Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7. 2であった。その後さらに 温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0316] さらに水温を 60°Cとし、 pHを 3. 2として、第 2の榭脂粒子分散液 RH2を 125g添カロ し、水温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た 。そして、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を 行った。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で、 40°Cで 6時間乾燥させること により、体積平均粒径 6. 2 /ζ πι、変動係数 19. 7のトナー母体 Μ2を得た。
[0317] [トナー母体 Μ3の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 33g、ワックス分散液 WA3を 40g添カ卩し、イオン交換水 300mlを投入し 、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて lOmin混合して混合粒 子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 9であった。
[0318] その後、得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 11. 8とし、その後 30 %濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 90g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmi nの速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 80°Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 8. 4であった。その後さら に、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 5. 4とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒 子を得た。
[0319] 水温を 60°Cとし、 pHを 6. 6として、第 2の榭脂粒子分散液 RH3を 65g添カ卩し、水 温を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 4. 1 m、変動係数 19. 8のトナー母体 M3を得た。
[0320] [トナー母体 M4の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 40g、ワックス分散液 WA4を 80g添カ卩し、イオン交換水 360mlを投入し 、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて lOmin混合して混合粒 子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 3. 2であった。
[0321] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 8とし、その後 30%濃 度の硫酸マグネシウム水溶液を 108g添カ卩し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 80 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7. 3であった。その後さらに、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 6. 2とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子 を得た。
[0322] 水温を 60°Cとし、 pHを 6. 6として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 125g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 6. 8 /ζ πι、変動係数 17. 8のトナー母体 Μ4を得た。
[0323] [トナー母体 Μ5の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 40g、ワックス粒子分散液 WA5を 80g添カ卩し、イオン交換水 400mlを投 入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混 合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 2であった。
[0324] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30%濃 度の硫酸マグネシウム水溶液を 120g添カ卩し、 lOmin攪拌した。その後 CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 80 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7であった。その後さらに温度 を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0325] 水温を 60°Cとし、 pHを 3. 2として、第 2の榭脂粒子分散液 RH2を 125g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 6. 5 /ζ πι、変動係数 18. 1のトナー母体 Μ5を得た。
[0326] [トナー母体 Μ6の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 33g、ワックス粒子分散液 WA6を 30g添カ卩し、イオン交換水 300mlを投 入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混 合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 3. 8であった。 [0327] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 11. 8とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 90g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 9. 2であった。その後さらに、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 6. 6とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子 を得た。
[0328] 水温を 60°Cとし、 pHを 7. 6として、第 2の榭脂粒子分散液 RH3を 65g添カ卩し、水 温を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 4. 2 /ζ πι、変動係数 20. 2のトナー母体 Μ6を得た。
[0329] [トナー母体 Μ7の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 39g、ワックス粒子分散液 WA7を 80g添カ卩し、イオン交換水 350mlを投 入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて lOmin混合して混 合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 1. 8であった。
[0330] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30%濃 度の硫酸マグネシウム水溶液を 105g添カ卩し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7. 2であった。その後温度を 9 0°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0331] 水温を 60°Cとし、 pHを 3. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 120g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 6. 4 /ζ πι、変動係数 18. 2のトナー母体 Μ7を得た。
[0332] [トナー母体 Μ8の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 39g、ワックス粒子分散液 WA8を 60g、イオン交換水 350mlを投入し、 ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて lOmin混合して混合粒 子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 1であった。
[0333] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 11. 2とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 105g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmin の速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 8 5°Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 8. 5であった。その後さらに 、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 5. 4とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子 を得た。
[0334] 水温を 60°Cとし、 pHを 5. 5として、第 2の榭脂粒子分散液 RH2を 120g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 4. 8 /ζ πι、変動係数 19. 2のトナー母体 Μ8を得た。
[0335] [トナー母体 Μ9の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 30g、ワックス粒子分散液 WA9を 30g添カ卩し、イオン交換水 250mlを投 入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混 合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 8であった。
[0336] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 11. 9とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 75g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 9. 3であった。その後さらに、 1NHC1を添カ卩し、 pHを 3. 2とし温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子 を得た。
[0337] 水温を 60°Cとし、 pHを 3. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 RH3を 40g添カ卩し、水 温を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 3. 9 /ζ πι、変動係数 21. 0のトナー母体 Μ9を得た。
[0338] [トナー母体 M10の作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM1を 39g、ワックス粒子分散液 WA10を 80g添カ卩し、イオン交換水 370mlを 投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して 混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 1. 9であった。
[0339] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30%濃 度の硫酸マグネシウム水溶液を 11 lg添加し、 lOmin攪拌した。その後 CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7であった。その後温度を 90 °Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0340] 水温を 60°Cとし、 pHを 7. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 120g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 6. 9 m、変動係数 18. 2のトナー母体 M10を得た。
[0341] [トナー母体 Mi lの作成]
2000mlの 4つ口フラスコに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 204g、着色剤粒子分 散液 PM2を 39g、ワックス粒子分散液 WA7を 80g添カ卩し、イオン交換水 350mlを投 入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混 合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 6であった。
[0342] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30%濃 度の硫酸マグネシウム水溶液を 105g添カ卩し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 20°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7. 1であった。その後温度を 9 0°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0343] 水温を 60°Cとし、 pHを 3. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 120g添カ卩し、水 温を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 6. 6 /ζ πι、変動係数 17. 8のトナー母体 Mi lを得た。
[0344] [トナー母体 ml 3の作成]
温度計、冷却管をある 4つ口フラスコ 2000mlに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 20 4g、着色剤粒子分散液 PMlを 39g、ワックス分散液 wal lを 50g添カ卩し、イオン交換 水 360mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて 10 min混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 3. 2であつ た。
[0345] その後、得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9. 7とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 108g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmin の速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 8 0°Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 7であった。その後さらに、温 度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0346] 水温を 60°Cとし、 pHを 5として、第 2の榭脂粒子分散液 RH1を 120g添カ卩し、水温 を 90°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そして 、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った。 その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、体 積平均粒径 22. 8 m、変動係数 33. 8と粗大化しかつ分布がブロードなトナー母体 ml 3を得た。
[0347] [トナー母体 ml4の作成]
温度計、冷却管をある 4つ口フラスコ 2000mlに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 20 4g、着色剤粒子分散液 PMlを 34g、ワックス分散液 wal2を 40g添カ卩し、イオン交換 水 400mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T25)を用いて 10 min混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 3. 8であつ た。
[0348] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9とし、その後 30%濃度 の硫酸マグネシウム水溶液を 300g添カ卩し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの速 度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 80°C に昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 6であった。その後さらに、温度 を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0349] 水温を 60°Cとし、 pHを 2として、第 2の榭脂粒子分散液 RH2を 75g添カ卩し、水温を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そして、 冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った。そ の後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、体積 平均粒径 20. 4 /ζ πι、変動係数 35. 9と粗大化し、分布がブロードなトナー母体 ml4 を得た。
[0350] [トナー母体 ml 5の作成]
温度計、冷却管をある 4つ口フラスコ 2000mlに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 20 4g、着色剤粒子分散液 PMlを 44g、ワックス粒子分散液 wa 13を 50g添カ卩し、イオン 交換水 400mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 2であ つた o
[0351] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 12. 4とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 120g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZmin の速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 8 5°Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 8. 4であった。その後さらに 、温度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0352] 水温を 60°Cとし、 pHを 2. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 rh2を 160g添カ卩し、水 温を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そし て、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った 。その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、 体積平均粒径 8. 7 m、変動係数 40. 8と芯粒子の二次凝集が多ぐまた第 2の榭 脂が付着せず浮遊した小粒径の粒子の多い分布がブロードなトナー母体 ml5を得 [0353] [トナー母体 ml6の作成]
温度計、冷却管をある 4つ口フラスコ 2000mlに、第 1の榭脂粒子分散液 RL1を 20 4g、着色剤粒子分散液 PM1を 32g、ワックス粒子分散液 wa 14を 40g添カ卩し、イオン 交換水 300mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 2であ つた o
[0354] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 9とし、その後 30%濃度 の硫酸マグネシウム水溶液を 90g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの速度 で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 80°Cに 昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 6であった。その後さらに温度を 90 °Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。
[0355] 水温を 60°Cとし、 pHを 2として、第 2の榭脂粒子分散液 rhlを 60g添カ卩し、水温を 9 0°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そして、冷 却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った。その 後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、体積平 均粒径 26. 8 m、変動係数 31. 0と粗大化した分布のブロードなトナー母体 ml6を 得た。
[0356] [トナー母体 ml 7の作成]
温度計、冷却管をある 4つ口フラスコ 2000mlに、第 1の榭脂粒子分散液 RL2を 20 4g、着色剤粒子分散液 PM1を 31g、ワックス粒子分散液 wa 15を 50g添カ卩し、イオン 交換水 300mlを投入し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス T50)を用いて lOmin混合して混合粒子分散液を調製した。得られた混合分散液の pHは 2. 2であ つた o
[0357] その後得られた混合分散液に IN NaOHを投入し、 pHを 12. 4とし、その後 30% 濃度の硫酸マグネシウム水溶液を 90g添加し、 lOmin攪拌した。その後 l°CZminの 速度で 22°Cから 70°Cまで昇温し、その後 70°Cで 2時間加熱した。その後温度を 85 °Cに昇温し、 2時間処理した。得られた分散液の pHは 8. 4であった。その後さらに温 度を 90°Cに昇温して 2時間加熱処理し、芯粒子を得た。 [0358] 水温を 60°Cとし、 pHを 2. 4として、第 2の榭脂粒子分散液 rh2を 50g添カ卩し、水温 を 95°Cの条件で 3時間加熱処理して第 2の榭脂粒子が融着した粒子を得た。そして 、冷却後、反応生成物(トナー母体)をろ過し、イオン交換水にて 3回洗浄を行った。 その後得られたトナー母体を流動式乾燥機で 40°Cで 6時間乾燥させることにより、体 積平均粒径 8. 5 m、変動係数 40. 1と芯粒子の二次凝集が多ぐまた第 2の榭脂 が付着せず浮遊した小粒径の粒子の多 、分布がブロードなトナー母体 ml 7を得た。
[0359] これらのトナー母体の作成における、処理時間に対する混合分散液の ρΗ·温度及 び生成'形成された凝集粒子の粒径 (体積平均粒径)について、本発明に係るトナー 母体 Μ1〜Μ11の例を表 11に、また比較のためのトナー母体 ml3〜ml7の例を表 12に示す。
[0360] [表 11]
Figure imgf000080_0001
Figure imgf000080_0002
ozo/soozdf/ェ:) d 8Z J9t90/900Z OAV トナー母 処理時間
倾子 (h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
PH 9.7 7 5
nt13 70 70 80 80 90 90 90 90 90
d50(^m) 4.12 4.58 5.38 5.98 7. 5 7.68 11.2 17.8 22.8
PH 9 6 2
ml4 70 70 80 80 90 90 90 90 90
d50( m) 3.89 4.35 5.28 5.87 6.54 7.98 11.8 15.8 20.4
PH 12.4 8.4 2.4
m15 70 70 85 85 90 90 95 95 95
d50( m) 2.01 2.24 2.65 2.78 3.98 4.87 6.78 6.98 8.71
PH 9 6 1
m16 70 70 80 80 90 90 90 90 90
d 50 Cum) 4.42 4.89 5.78 6.98 8.57 9.98 15.97 21.8 26.8
PH 12.4 8.4 2.4
m17 OC) 70 70 85 85 90 90 95 95 95
ά50(μπι) 1.89 2.12 2.28 2.64 4.21 5.68 6.89 8.41 8.51
[0362] 表 11の本実施例に係るトナー母体 Mlでは、凝集粒子の体積平均粒径が、処理時 間が 1時間から 6時間にかけての芯粒子の生成過程では 3.78 m力ら 5.54/zmへ と次第 2成長し、その後 (処理時間が 7時間から 9時間)の榭脂融着層の形成過程で は 6.74-6.91 mとほぼ一定を保っており、粒子が粗大化していないことが分か る。
[0363] また、表 11の変動係数は、前述したとおり、トナー母体におけるトナー母体粒子の 体積基準での粒径分布の広がりを示すが、本発明に係るトナー母体 M 1〜M 10で は変動係数が比較的小さくなつて 、る。
[0364] 一方、表 12の比較のためのトナー母体は、処理時間が 7時間から 9時間の榭脂融 着層の形成過程における凝集粒子の体積平均粒径が、トナー母体 ml3では 11.2
〜22.8 /zmと大きくなり過ぎて!/ヽること力分力る。
[0365] また、表 11の変動係数について、比較のためのトナー母体 ml3〜ml7は大きな値 となっており、これは、粒径のばらつきが大きぐ粒径分布がブロードであることを示す
[0366] 以上のように、本発明に係るトナー母体 M1〜M10は、芯粒子が生成された後から 第 2の結着樹脂が融着し榭脂融着層が形成されたトナー母体粒子を得るまで間、そ の粒径がほぼ一定で、トナー母体粒子となる溶融した凝集粒子が粗大化されな 、効 果を示した。そして、このことは、小粒径でかつ粒径がほぼ揃ったトナー母体粒子を、 分級工程不要で得ることを可能とする。
[0367] 一方の比較のためのトナー母体 ml3〜ml7は、トナー母体粒子となるべき溶融し た芯粒子が粗大化したり若しくは小さすぎたり、又は凝集が不安定であったりしてい る。このことは、小粒径でかつ粒径がほぼ揃ったトナー母体粒子を、分級工程不要で 得ることを不可能とする。
[0368] 以上、マゼンタのトナーについてそのトナー母体の作成例を述べた力 シアン、イエ ロー及び黒のトナー母体については、それぞれ、顔料に PB1、 PCI又は PY1を使用 し、その他はマゼンタのトナーと同様である。
[0369] (5)外添剤
表 13は、本実施例で使用した外添剤(Sl、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8、 S9) について、それぞれの材料及びその特性を示す。ここで、 "5分値"及び" 30分値"は 帯電量([ /z CZg])を表わし、これらは、ノンコートのフェライトキャリアとの摩擦帯電 のブローオフ法により測定した。具体的には、 25°C45RH%の環境下で、 100mlの ポリエチレン容器にキャリア 50gとシリカなど 0. lgを混合し、縦回転にて 100分間—1の 速度で 5分、 30分間攪拌した後、 0. 3g採取し、窒素ガス 1. 96 X 104[Pa]で 1分間 ブローして測定した。負帯電性では 5分値が— 100〜一 800 CZgで、 30分の値 が 50〜一 600 μ CZgであることが好まし 、。高 、帯電量のシリカでは少量の添カロ 量で機能を発揮できる。
[0370] 処理材料は外添剤粒子 100重量部に対して、 10重量部配合させた。処理材料 A, Bの配合重量比率は括弧内に表して 、る。
[0371] [表 13] 纖 材料 m
微粉 原体 表面処翻料 粒径 メタノ-ル滴定 水颁 強熱 S 乾^ a 30^11
末 処酣料 A 処酣料 B (nm) (%) 着量 (wt ) (wt%) (U C/g) ( C/g) 30
S1 シリカ シ'メチルホ。リシロキサンで 6 88 0.1 10.5 0.2 -820 - 710 86.59
¾ したシリカ
S2 シリカ メチルハ仆 '口': 1卞°リシ 16 88 0.1 5.5 0.2 - 560 -450 80.36
ロキサンで処理したシリ
S3 シリカ メチル Λイト'ロシ' 1ホ 'リシ 40 88 0.1 10.8 0.2 -580 -480 82.76
ロキサ 1 )
S4 シリカ シ'メチルホ'リシ口キサ 20) ヅス亍アリン酸アルミ二 40 84 0.09 24.5 0.2 -740 -580 78.38
ゥム (2)
S5 シリカ メチルハイドひン' 1ホ 'リシ ス亍アリン酸ァミト' (1) 40 88 0.1 10.8 0.2 -580 -480 82.76
口キサ: (1)
S6 シリカ シ'メチルホ'リシ口キサ 2) 脂肪酸べ。ンタエリスリ 80 88 0.12 15.8 0.2 -620 -475 76.61
ト―ルモノエステ〗 1)
S7 シリカ メチルハ仆 '口シ'!卞°リシ 150 89 0.10 6.8 0.2 -580 -480 82.76
ロキサズ1)
S8 酸化 シ'フエニルホ。リシロキサン ステアリン酸 Na(1) 80 88 0.1 18.5 0.2 -750 -650 86.67 チタン (10)
S9 シリカ へキサメチルシ 'シラサ'ンで 16 68 0.60 1.6 0.2 -8∞ -620 77.50
処理したシリカ
[0372] (6)トナーの糸且成及び外添処理
次に、トナーの組成及び外添処理例について説明する。表 14は、トナーの作成例 として作成した本発明に係るマゼンタトナー(TM1、 TM2、 TM3、 TM4、 TM5、 T M6、 TM7、 TM8、 TM9、 TM10、 TMl 1)、及び比較のためのマゼンタトナー(tm 13、 tml4、 tml5、 tml6、 tml7)について、それぞれの材料組成を示す。なお、外 添剤欄において外添剤を示す符号末尾の()内の値は、トナー母体 100重量部に対 する当該外添剤の配合量 (重量部)を表わす。
[0373] [表 14]
Figure imgf000084_0001
[0374] トナーの外添処理は、ヘンシェルミキサー FM20B (三井鉱山社製)において、攪拌 羽根 ZOSO型、回転数 2000min— 処理時間 5分間、投入量 lkgで行った。
[0375] なお、ここではマゼンタトナーについて述べた力 他の黒トナー、シアントナー、イエ ロートナーについては、顔料に PB1、 PCI又は PY1を使用し、その他材料組成及び 外添処理方法は、マゼンタトナーのそれと同様である。 [0376] (画像形成装置例)
次に、画像形成装置の例について説明する。図 1は本実施例で使用したフルカラ 一画像形成用の画像形成装置の構成を示す断面図である。図 1において、カラー電 子写真プリンタの外装筐は省略している。転写ベルトユニット 17は、転写ベルト 12、 弾性体よりなる第 1色 (イェロー)転写ローラ 10Y、第 2色 (マゼンタ)転写ローラ 10M 、第 3色 (シアン)転写ローラ 10C、第 4色 (ブラック)転写ローラ 10K、アルミローラより なる駆動ローラ 11、弾性体よりなる第 2転写ローラ 14、第 2転写従動ローラ 13、転写 ベルト 12上に残ったトナー像をクリーニングするベルトクリーナブレード 16、クリーナ ブレードに対向する位置にローラ 15を設けている。このとき、第 1色 (Υ)転写位置か ら第 2色 (Μ)転写位置までの距離は 70mm (第 2色 (M)転写位置から第 3色 (C)転 写位置、第 3色 (C)転写位置力ゝら第 4色 (K)転写位置も同様距離)、感光体の周速 度は 125mmZsである。
[0377] 転写ベルト 12は、絶縁性ポリカーボネート榭脂中に導電性のフィラーを混練して押 出機にてフィルム化して用いる。本実施例では、絶縁性榭脂としてポリカーボネート 榭脂(たとえば三菱ガス化学製,ユーピロン Z300) 95重量部に、導電性カーボン (た とえばケッチェンブラック) 5重量部を加えてフィルム化したものを用いた。また、表面 にフッ素榭脂をコートし、厚みは約 100 m、体積抵抗は 107〜: ί012 Ω 'cm、表面抵 抗は 107〜1012 Ω /口である。ドット再現性を向上させるためもある。転写ベルト 12の 長期使用による弛みや,電荷の蓄積を有効に防止できるようにするためであり、表面 をフッ素榭脂でコートして 、るのは、長期使用による転写ベルト表面へのトナーフィル ミングを有効に防止できるようにするためである。体積抵抗が 107 Ω 'cmよりも小さいと 、再転写が生じ易ぐ 1012 Ω 'cmよりも大きいと転写効率が悪ィ匕する。
[0378] 第 1転写ローラは外径 8mmのカーボン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は 1 02〜: ί06 Ωである。第 1転写動作時には、第 1転写ローラ 10は、転写ベルト 12を介し て感光体 1に 1. 0〜9. 8 (Ν)の押圧力で圧接され、感光体上のトナーがベルト上に 転写される。抵抗値が 102 Ωよりも小さいと、再転写が生じ易い。 106 Ωよりもおおきと 転写不良が生じ易くなる。 1. Ο (Ν)よりも小さいと転写不良を生じ、 9. 8 (Ν)よりも大 きいと転写文字抜けが生じる。 [0379] 第 2転写ローラ 14は外径 10mmのカーボン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗 値は 102〜106Ωである。第 2転写ローラ 14は、転写ベルト 12及び紙、 ΟΗΡ等の転 写媒体 19とを介して転写ローラ 13に圧接される。この転写ローラ 13は転写ベルト 12 に従動回転可能に構成している。第 2次転写での第 2転写ローラ 14と対向転写ロー ラ 13とは 5. 0-21. 8 (Ν)の押圧力で圧接され、紙等の記録材上 19に転写ベルトか らトナーが転写される。抵抗値が 102 Ωよりも小さいと、再転写が生じ易い。 106 Ωより もおおきと転写不良が生じ易くなる。 5. Ο (Ν)よりも小さいと転写不良となり、 21. 8 ( Ν)よりも大きいと負荷が大きくなり、ジッタが出やすくなる。
[0380] イェロー(Υ)、マゼンタ(Μ)、シアン(C)、黒 (Κ)の各色用の 4組の像形成ユニット 1 8Y、 18M、 18C、 18Kが、図のように直列状に配置されている。
[0381] 各像形成ユニット 18Y、 18M、 18C、 18K、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ 構成部材よりなるので、説明を簡略ィ匕するため Υ用の像形成ユニット 18Yについて説 明し、他色用のユニットの説明につ 、ては省略する。
[0382] 像形成ユニットは以下のように構成されている。 1は感光体、 3は画素レーザ信号光 、4は内部に 1200ガウスの磁力を有する磁石を有するアルミよりなる外径 10mmの 現像ローラで、感光体とギャップ 0. 3mmで対向し、矢印の方向に回転する。 6は攪 拌ローラで現像器内のトナーとキャリアを攪拌し、現像ローラへ供給する。キャリアとト ナ一の配合比を透磁率センサーにより読み取り (図示せず)、トナーホッパー (図示せ ず)力も適時供給される構成である。 5は金属製の磁性ブレードで現像ローラ上に現 像剤の磁気フ' シ層を規制する。現像剤量は 150g投入している。ギャップは 0. 4m mとした。電源は、省略している力 現像ローラ 4には 500Vの直流と、 1. 5kV (p- P)、周波数 6kHzの交流電圧が印加される。感光体と現像ローラ間の周速度比は 1 : 1. 6とした。またトナーとキャリアの混合比は 93 : 7とし、現像器中の現像剤量は 150g で行った。
[0383] 2はェピクロルヒドリンゴムよりなる外径 10mmの帯電ローラで直流バイアス一 1. 2k Vが印加される。感光体 1表面を— 600Vに帯電する。 8はクリーナ、 9は廃トナーボッ タス、 7は現像剤である。
[0384] 紙搬送は転写ユニット 17の下方力も搬送され、転写ベルト 12と第 2転写ローラ 14と の圧接された-ップ部に紙給送ローラ (図示せず)により紙 19が送られてくるように、紙 搬送路が形成されている。
[0385] 転写ベルト 12上のトナーは第 2転写ローラ 14に印加された + 1000Vにより紙 19に 転写され、定着ローラ 201、加圧ローラ 202、定着ベルト 203、加熱媒体ローラ 204、 インダクションヒータ部 205から構成される定着部に搬送され、ここで定着される。
[0386] 図 2にその定着プロセス図を示す。定着ローラ 201とヒートローラ 204との間にベル ト 203がかけられている。定着ローラ 201と加圧ローラ 202との間に所定の加重がか けられており、ベルト 203と加圧ローラ 202との間で-ップが形成される。ヒートローラ 204の外部周面にはフェライトコア 206、とコイル 207よりなるインダクションヒータ部 2 05力設けられ、外面には温度センサー 208が配置されて!、る。
[0387] ベルトは 30 μ mの Niを基体としてその上にシリコーンゴムを 150 μ m、さらにその上 に PFAチューブ 30 μ mの重ねあわせた構成である。
[0388] 加圧ローラ 202は加圧パネ 209により定着ローラ 201に押しつけられている。トナー 210を有する記録材 19は、案内板 211に沿って動く。
[0389] 定着部材としての定着ローラ 201は、長さ力 250mm、外径が 14mm、厚さ lmmの アルミニウム製中空ローラ芯金 213の表面に、 JIS規格によるゴム硬度 (JIS—A)が 2 0度のシリコーンゴム力もなる厚さ 3mmの弾性層 214を設けている。この上にシリコー ンゴム層 215が 3mmの厚みで形成され外径が約 26mmとなっている。図示しない駆 動モータ力も駆動力を受けて 125mmZsで回転する。
[0390] ヒートローラ 204は肉厚 lmm、外径 20mmの中空パイプからなって!/、る。定着ベル ト表面温度はサーミスタを用 、て表面温度 170度に制御した。
[0391] 加圧部材としての加圧ローラ 202は、長さ力 250mm、外径 20mmである。これは 外径 16mm、厚さ lmmのアルミニウムからなる中空ローラ芯金 216の表面に JIS規格 によるゴム硬度 (JIS— A)が 55度のシリコーンゴムからなる厚さ 2mmの弾性層 217を 設けている。この加圧ローラ 202は、回転可能に設置されており、片側 147Nのパネ 加重のパネ 209によって定着ローラ 201との間で幅 5. Ommの-ップ幅を形成してい る。
[0392] 以下、動作について説明する。フルカラーモードでは Y, M, C, Kのすベての第 1 転写ローラ 10が押し上げられ、転写ベルト 12を介して像形成ユニットの感光体 1を押 圧している。この時第 1転写ローラには + 800Vの直流バイアスが印加される。画像 信号がレーザ光 3から送られ、帯電ローラ 2により表面が帯電された感光体 1に入射 し、静電潜像が形成される。感光体 1と接触し回転する現像ローラ 4上のトナーが感 光体 1に形成された静電潜像を顕像化する。
[0393] このとき像形成ユニット 18Yの像形成の速度 (感光体の周速に等しい 125mmZs) と転写ベルト 12の移動速度は感光体速度が転写ベルト速度よりも 0. 5〜1. 5%遅く なるように設定されている。
[0394] 像形成工程により、 Yの信号光 3Yが像形成ユニット 18Yに入力され、 Yトナーによ る像形成が行われる。像形成と同時に第 1転写ローラ 10Yの作用で、 Yトナー像が感 光体 1Yから転写ベルト 12に転写される。このとき第 1転写ローラ 10Yには + 800Vの 直流電圧を印加した。
[0395] 第 1色 (Y)第 1転写と第 2色 (M)第 1転写間のタイムラグを持たせて、 Mの信号光 3 Mが像形成ユニット 18Mに入力され、 Mトナーによる像形成が行われ、像形成と同 時に第 1転写ローラ 10Mの作用で、 Mトナー像が感光体 1M力 転写ベルト 12に転 写される。このとき第 1色 (Y)トナーが形成されている上に Mトナーが転写される。同 様に C (シアン)、 K (ブラック)トナーによる像形成が行われ、像形成と同時に第 1転写 ローラ 10C、 10Kの作用で、 YMCKトナー像が転写ベルト 12上に形成される。いわ ゆるタンデム方式と呼ばれる方式である。
[0396] 転写ベルト 12上には 4色のトナー像が位置的に合致して重ね合わされカラー像が 形成された。最後の Kトナー像の転写後、 4色のトナー像はタイミングを合わせて給紙 カセット(図示せず)から送られる紙 19に、第 2転写ローラ 14の作用で一括転写され る。このとき転写ローラ 13は接地し、第 2転写ローラ 14には + lkVの直流電圧を印加 した。紙に転写されたトナー像は定着ローラ対 201 · 202により定着された。紙はその 後排出ローラ対 (図示せず)を経て装置外に排出された。中間転写ベルト 12上に残 つた転写残りのトナーは、クリーニングブレード 16の作用で清掃され次の像形成に備
[0397] (画像出し評価例) 次に、トナー及び二成分現像剤についての画像出し評価の例について説明する。 ここでは、画像形成装置を用い、トナーとキャリアとの混合比率を変えた数種の二成 分現像剤にっ 、て、それぞれ A4版出力で 10万枚のランニング耐久試験を行って、 帯電量及び画像濃度を測定すると共に、出力サンプルにおける非画像部での地か ぶり、全面ベタ画像での均一性、及び転写性 (転写時の文字飛び'逆転写'転写中 抜け)、並びにトナーフィルミングについて評価した。帯電量は、フェライトキャリアとの 摩擦帯電のブローオフ法により測定した。具体的には、 25°C、相対湿度 45%RHの 環境下で、耐久性評価のサンプルを 0. 3g採取し、窒素ガス 1. 96 X 104Paで 1分間 ブローして測定した。
[0398] 表 15は、本実施例で使用した、本発明に係る二成分現像剤(DM1、 DM2、 DM3 、 DM4、 DM5、 DM6、 DM7、 DM8、 DM9、 DM10, DM11)、及び比較のための 二成分現像剤(cml3、 cml4、 cml5、 cml6、 cml7)のそれぞれについて、二成 分現像剤としてのトナーとキャリアの構成、及び A4版の用紙で 10万枚ランニング耐 久試験を実施し評価した結果を示す。表中、 "〇"は評価の結果が良好であることを、 " X "は問題あることを表わす。
[0399] [表 15]
Figure imgf000090_0001
本発明に係る二成分現像剤 DM1 DM 11は、 A4版の用紙で 10万枚ランニング 耐久試験を実施したときの感光体上へのトナーフィルミングについて、いずれも、実 用上問題ないレベルであった。なお、転写ベルトへのトナーフィルミングも実用上問 題ないレベルであった。そして、転写ベルトのクリーニング不良も未発生であった。そ して、 3色が重なったフルカラー画像においても、定着ベルトへの紙の卷付きも発生 しな力つた。ランニング試験前後での画像濃度について、本発明に係る二成分現像 剤DM1〜DM11は、いずれも、画像濃度 1. 3以上の高濃度の画像が得られた。そ して、 A4版紙 10万枚の耐久試験後においても、二成分現像剤の流動性が安定して おり、画像濃度は 1. 3以上と変化が少なく安定した特性を示した。 また、非画像部 かぶり及び全面ベタ画像均一性についても、高画像濃度で非画像部の地かぶりの 発生もなぐトナーの飛び散りなどがなぐ高解像度であった。そして、現像時の全面 ベタ画像を取ったときの均一性も良好であった。
[0401] また、連続使用にお!/、ても、縦筋の異常画像は発生しな力つた。そして、キャリアへ のトナー成分のスペント化現象もほとんど生じな力つた。そして、キャリア抵抗の変化 、帯電量の低下も少なぐ更に全面ベタ画像をとり続けてトナーを急速に補給した時 の帯電立ち上がり性も良好であり、高湿環境下でかぶりが増大する現象も見られなか つた o
[0402] また、転写性 (転写時の文字飛び ·逆転写 ·転写中抜け)について、本発明に係る 二成分現像剤 DM1〜DM10は、いずれも、中抜けなどは実用上問題ないレベルで あった。そして、 3色が重なったフルカラー画像においても、転写不良は発生しなかつ た。なお、転写効率は 95%程度を示した。
[0403] なお、トナーとキャリアとの混合比率を 5〜20重量%まで変えても、本発明に係る二 成分現像剤 DM1〜DM21は、画像濃度、地かぶり等の画質の変化が少なぐトナ 一濃度の広 、制御が可能となった。
[0404] 一方、比較のための二成分現像剤 cml3〜cml7は、ランニング耐久試験におい て、感光体上へのトナーフィルミングが発生しているものがある。また、ランニング試 験前後での画像濃度について、低濃度であったり、長期使用において帯電量上昇 による画像濃度低下が見られた。更に、全面ベタ画像をとり続けてトナーを急速に補 給した時に、帯電低下が生じ、かぶりが増加した。特に、高湿環境下ではその現象が 悪化した。なお、トナーとキャリアとの混合比率は、 6〜8重量%の範囲では濃度を変 化させても画像濃度、地かぶり等の画質の変化は少な力つたものの、これより小さい 値になると画像濃度の低下が生じ、また、大きい値になると地かぶりが増大した。
[0405] 次に、フルカラー画像における定着性、非オフセット性、高温貯蔵安定性、定着べ ルトへの紙の卷付き性についての評価の例を説明する。ここでは、付着量 1. 2mg/ cm2のベタ画像をプロセス速度 125mmZs、オイルを塗布しな 、ベルトを用いた定 着装置にて、 OHP用フィルム透過率 (定着温度 160°C)、並びに最低定着温度及び 高温でのオフセット現象発生温度を測定した。また、貯蔵安定性は、 55°C、 24時間 の放置後のトナーの状態を評価した。なお、 OHP用フィルム透過率は、分光光度計 U— 3200 (日立製作所)で、 700nmの光の透過率を測定した。
[0406] 表 16は、フルカラー画像における定着性、非オフセット性、高温貯蔵安定性、定着 ベルトへの紙の卷付き性についての評価結果を示す。表中、 "〇"は評価の結果が 良好であることを、 " X "は問題あることを表わす。
[0407] [表 16]
Figure imgf000092_0001
本実施例に係るトナー ΤΜ1〜ΤΜ10は、定着性について、いずれも、 ΟΗΡ用フィ ルム透過率が 80%以上を示しており、良好である。また、非オフセット性についても、 オイルを使用しな 、定着ローラにぉ ヽて、非オフセット温度幅が広 ヽ範囲で得られ、 定着可能温度範囲 (最低定着温度から高温オフセット現象発生温度までの幅)が広 い。普通紙像 20万枚テストでオフセット現象は全く発生しない。また、シリコーン又は フッ素系の定着ベルトでオイルを塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。 また、高温貯蔵安定性についても、 55°C、 24時間の貯蔵安定性においても凝集は ほとんど見られなかった。
[0409] 一方、比較のためのトナー tml3〜tml7は、定着性について、 OHP用フィルム透 過率の低いものがある。また、非オフセット性については、定着可能温度範囲のマー ジンが狭い。すなわち、最低定着温度が高くなつたり、オフセット現象発生温度が低く なって非オフセット性が弱くなつたりしている。また、貯蔵安定性についても悪いもの が多い。
[0410] [産業上の利用可能性]
本発明は、感光体を使用した電子写真方式以外でも、ダイレクトに紙や、配線バタ ーンとして基板上に導電性を有する物質を配合したトナーを付着させて印写する方 式等にも有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂粒子を分散させた第 1の榭脂粒子分 散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及びワックス粒子を分散させたヮ ックス粒子分散液を混合し、凝集して少なくとも一部が溶融した芯粒子が分散した芯 粒子分散液に、第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液を添加し、加熱 して、前記第 2の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させて得られるトナー母体粒子として 含むトナーであって、
前記第 2の榭脂粒子のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定された数平 均分子量(Mn2)が 0. 9万〜 3万、重量平均分子量(Mw2)が 5万〜 50万、重量平 均分子量(Mw2)と数平均分子量(Mn2)の比 Mw2ZMn2が 2〜10であり、かつ、 前記ワックス粒子は、少なくとも第 1のワックスと第 2のワックスとを含み、 前記第 1のワックスの示差走査熱量測定 (DSC)法による吸熱ピーク温度 (融点 Tm wl)が 50〜90°Cであり、かつ、
前記第 2のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度(融点 Tmw2)と Tmwlとの関 係が、
5+Tmwl (°C) ≤ Tmw2 (°C) ≤ 50+Tmwl (°C)
であることを特徴とするトナー。
[2] 前記第 2の榭脂粒子のガラス転移点 (Tg2 (°C) )が 60°C〜75°C、軟化点 (Ts2 (°C
) )が 140°C〜180°Cである請求項 1記載のトナー。
[3] 前記第 1のワックス力 炭素数 16〜24の高級アルコール及び炭素数 16〜24の高 級脂肪酸カゝら選ばれる少なくとも一つのエステルワックスを含有し、
前記第 2のワックスが、脂肪族炭化水素系ワックスを含有する請求項 1に記載のトナ
[4] 前記第 1のワックス力 ヨウ素価が 25以下、けん化価が 30〜300のワックスを含有し 前記第 2のワックスが、脂肪族炭化水素系ワックスを含有する請求項 1に記載のトナ
[5] 前記第 2のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度が 80〜120°Cである請求項 1、 3又は 4に記載のトナー。
[6] 前記ワックス粒子分散液は、第 1のワックスと第 2のワックスとを混合乳化分散処理し て作成される請求項 1に記載のトナー。
[7] 前記ワックス粒子分散液は、非イオン界面活性剤を主成分とする界面活性剤により
、第 1のワックスと第 2のワックスとを混合乳化分散処理して作成される請求項 6に記 載のトナー。
[8] 前記ワックス粒子は、ワックス粒子分散液中のワックス 100重量部に対する第 1のヮ ッタスの重量割合を ES1、第 2のワックスの重量割合を FT2とすると、 FT2と ES1の比 (FT2ZES1)が 0. 2〜10である請求項 1, 3〜7のいずれかに記載のトナー。
[9] 前記第 1の榭脂分散液又は第 2の榭脂分散液に用いる界面活性剤の主成分は非 イオン界面活性剤であり、
前記ワックス分散液に用いる界面活性剤の主成分が非イオン界面活性剤であり、 かつ、
前記着色剤分散液に用いる界面活性剤の主成分が非イオン界面活性剤である請 求項 1に記載のトナー。
[10] 前記第 1の榭脂分散液又は第 2の榭脂分散液に用いる界面活性剤は、非イオン界 面活性剤とイオン型界面活性剤の混合物であり、前記非イオン界面活性剤は界面活 性剤全体に対して、 60〜95重量%であり、
前記ワックス分散液に用いる界面活性剤は非イオン界面活性剤である請求項 1に 記載のトナー。
[11] 前記トナーの体積平均粒径は 3〜7 /z m、個数分布における 2. 52〜4 /z mの粒径 を有するトナー母体粒子の含有量は 10〜75個数%、体積分布における 4〜6. 06 μ mの粒径を有するトナ—母体粒子は 25〜75体積0 /0であり、体積分布における 8 m以上の粒径を有するトナ—母体粒子が 5体積%以下で含有し、
体積分布における 4〜6. 06 μ mの粒径を有するトナー母体粒子の体積0 /0を V46 とし、個数分布における 4〜6. 06 mの粒径を有するトナー母体粒子の個数。/。を!3 46としたとき、 P46ZV46力^). 5〜1. 5の範囲にある請求項 1に記載のトナー。
[12] 水系媒体中において、少なくとも、第 1の榭脂粒子を分散させた第 1の榭脂粒子分 散液、着色剤粒子を分散させた着色剤粒子分散液及びワックス粒子を分散させたヮ ックス粒子分散液を混合して混合分散液を生成し、加熱により少なくとも一部が溶融 した芯粒子を形成する工程と、
第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液を添加し、加熱して、前記第 2 の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させる工程を含むトナーの製造方法であって、 前記第 2の榭脂粒子のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定された数平 均分子量(Mn2)が 0. 9万〜 3万、重量平均分子量(Mw2)が 5万〜 50万、重量平 均分子量(Mw2)と数平均分子量(Mn2)の比 Mw2ZMn2が 2〜10であり、かつ、 前記ワックス粒子は、少なくとも第 1のワックスと第 2のワックスとを含み、 前記第 1のワックスの示差走査熱量測定 (DSC)法による吸熱ピーク温度 (融点 Tm wl)が 50〜90°Cであり、かつ、
前記第 2のワックスの DSC法による吸熱ピーク温度(融点 Tmw2)と Tmwlとの関 係が、
5+Tmwl (°C) ≤ Tmw2 (°C) ≤ 50+Tmwl (°C)
前記混合分散液の加熱処理の過程で、前記複数のワックス粒子の少なくとも一部 を溶融させ、溶融した粒子を凝集合体させて芯粒子を形成し、さらに前記第 2の榭脂 粒子を加熱により前記芯粒子に融着させることを特徴とするトナーの製造方法。
[13] 前記混合分散液の pHを 9. 5〜12. 2の範囲に調整し、水溶性無機塩を添加して 芯粒子を生成する請求項 12に記載のトナーの製造方法。
[14] 前記混合分散液の pHを 9. 5〜12. 2の範囲に調整し、水溶性無機塩を添加して 生成した芯粒子水溶液に、前記第 2の榭脂粒子を分散させた第 2の榭脂粒子分散液 を添加し、 pHを 2. 2〜7. 8の範囲に調整し、前記第 2の榭脂粒子のガラス転移点温 度以上の温度で加熱して、前記第 2の榭脂粒子を前記芯粒子に融着させる請求項 1 2記載のトナーの製造方法。
[15] 請求項 1〜: L 1のいずれかに記載のトナーをトナー母体とし、前記トナー母体に、平 均粒子径が 6ηπ!〜 200nmの範囲の無機微粉末を前記トナー母体 100重量部に対 し 1〜6重量部の範囲で添カ卩し、さらに、少なくともコア材の表面力 アミノシランカツ プリング剤が被覆榭脂 100重量部中に 5〜40重量部含有されているフッ素変性シリ コーン榭脂により被覆された磁性粒子を含むキャリアとからなることを特徴とする二成 分現像剤。
[16] 前記トナー母体に対し、平均粒子径が 6ηπ!〜 20nm、強熱減量が 0. 5〜20重量 %であり、トナー母体 100重量部に対し 0. 5〜2. 5重量部、平均粒子径が 20ηπ!〜 200nm、強熱減量が 1. 5〜25重量%である無機微粉末をトナー母体 100重量部に 対し 0. 5〜3. 5重量部をさらに外添処理する請求項 15に記載の二成分現像剤。
[17] 前記フッ素変性シリコーン系榭脂は、ポリオルガノシロキサン 100重量部に対して、 パーフロロアルキル基含有の有機ケィ素化合物が 3重量部以上 20重量部以下であ る範囲含まれ、架橋性フッ素変性シリコーン榭脂である請求項 15記載の二成分現像 剤。
[18] 前記フッ素変性シリコーン系榭脂は、パーフロロアルキル基含有の有機ケィ素化合 物とポリオルガノシロキサンとの反応力 得られた架橋性フッ素変性シリコ―ン榭脂で ある請求項 15に記載の二成分現像剤。
[19] 前記パーフロロアルキル基含有の有機ケィ素化合物は、 CF CH CH Si (OCH )
3 2 2 3 3
、 C F CH CH Si(CH ) (OCH ) 、 C F CH CH Si (OCH ) 、 C F CH CH Si(
4 9 2 2 3 3 2 8 17 2 2 3 3 8 17 2 2
OC H ) ,及び(CF ) CF (CF ) CH CH Si (OCH )力ら選ばれる少なくとも一つ
2 5 3 3 2 2 8 2 2 3 3
である請求項 17に記載の二成分現像剤。
[20] 前記ポリオルガノシロキサンは下記 (ィ匕 1)及び (化 2)から選ばれる少なくとも一つで ある請求項 17記載の二成分現像剤。
[化 1]
R1
R3- (0-S i -)m- 0- R4
I
R
(但し、 R 1, R 2tt*素原子、 ハロゲン原子、 ヒドロキシ基、 メトキシ基 炭識 1〜4のアルキ ル基またはフエニル基、 R3, R4は謎数 1〜4のアルキル基またはフエニル基を示し、 mは平均 重合度であり正の,を示す。 )
[化 2]
Figure imgf000098_0001
R-0-Si-O-R6
I 2
R
(但し、 R1, R2はそれぞれ水素原子、 ハロゲン原子、 ヒドロキシ基、 メトキシ基、 炭素数 1〜4 のアルキル基、 フエニル基、 R3, R4, R5, R6は炭素数 1〜4のアルキル基またはフエ二ル基を 示し、 nは平均重合度であり正の整数を示す。)
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