JP2002333739A - Non-magnetic black toner and method for producing the same - Google Patents
Non-magnetic black toner and method for producing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像濃度が高く感光体へのフィルミング等の
汚染の少ない、黒色、非磁性の静電荷現像用トナーを提
供する。
【解決手段】 少なくとも重合体一次粒子及び着色剤粒
子を凝集して粒子凝集体とする工程を経て得られる非磁
性ブラックトナーにおいて、着色剤粒子が非磁性酸化鉄
に金属をドープして得られる黒色顔料であることを特徴
とする非磁性ブラックトナー。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a black, non-magnetic toner for electrostatic charge development having a high image density and less contamination such as filming on a photoreceptor. SOLUTION: In a non-magnetic black toner obtained through a process of aggregating at least polymer primary particles and colorant particles into a particle aggregate, the colorant particles are obtained by doping a non-magnetic iron oxide with a metal. A non-magnetic black toner, which is a pigment.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機及びプリンターに用いられる非磁性ブラックトナー
に関する。さらに詳しくは、黒色、非磁性であって、画
像濃度が高く、更に感光体へのフィルミング少ない非磁
性ブラックトナーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-magnetic black toner used in an electrophotographic copying machine and a printer. More specifically, the present invention relates to a non-magnetic black toner which is black, non-magnetic, has a high image density, and has little filming on a photoreceptor.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真法には、磁性現像方式と非磁性
現像方式があり、それに応じて、静電荷現像用トナーも
磁性トナーと非磁性トナーがある。近年、カラープリン
ター等の普及に伴い、非磁性方式が注目されている。中
で、非磁性の黒色トナーの着色剤としてはカーボンブラ
ックが一般的に用いられているが、その取り扱い、色目
等、必ずしも常に満足できるものではない。一方、黒色
着色剤として鉄粉も用いられているが、これは磁性を有
しており、非磁性現像法には適用できないものである。
従って、非磁性の黒色トナー用の新規な着色剤が求めら
れていた。2. Description of the Related Art Electrophotographic methods include a magnetic developing method and a non-magnetic developing method, and accordingly, toners for electrostatic charge development include magnetic toners and non-magnetic toners. 2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of color printers and the like, non-magnetic methods have been receiving attention. Among them, carbon black is generally used as a colorant for a non-magnetic black toner, but its handling, tint and the like are not always satisfactory. On the other hand, iron powder is also used as a black colorant, but it has magnetism and cannot be applied to non-magnetic development.
Therefore, a new colorant for non-magnetic black toner has been demanded.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、カーボンブ
ラックに代替可能な新規な非磁性黒色トナー用の着色剤
を提供することを目的とする。また、該着色剤を用い
た、画像濃度が高く、感光体上へのフィルミング等の汚
染の少ないトナーを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel colorant for non-magnetic black toner which can be substituted for carbon black. It is another object of the present invention to provide a toner using the coloring agent, which has a high image density and has less contamination such as filming on a photoreceptor.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み鋭意検討した結果、特定の黒色着色剤を用いること
によって、非磁性トナーとして画像が良好であるトナー
が得られることを見出し本発明に到達した。即ち本発明
の要旨は、少なくとも重合体一次粒子及び着色剤粒子を
凝集して粒子凝集体とする工程を経て得られる非磁性ブ
ラックトナーにおいて、着色剤粒子が非磁性酸化鉄に金
属をドープして得られる黒色顔料であることを特徴とす
る非磁性ブラックトナーに存する。また、本発明の別の
要旨は、少なくとも重合体一次粒子及び着色剤粒子を凝
集して粒子凝集体を得る工程を有する非磁性ブラックト
ナーの製造方法において、該着色剤粒子が非磁性酸化鉄
に金属をドープして得られる黒色顔料であることを特徴
とする非磁性ブラックトナーの製造方法に存する。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in view of the above problems, and as a result, have found that a toner having a good image can be obtained as a nonmagnetic toner by using a specific black colorant. The invention has been reached. That is, the gist of the present invention is to provide a non-magnetic black toner obtained through a process of aggregating at least polymer primary particles and colorant particles into a particle aggregate, wherein the colorant particles dope a metal to non-magnetic iron oxide. The non-magnetic black toner is a black pigment obtained. Further, another gist of the present invention is to provide a method for producing a non-magnetic black toner having a step of aggregating at least polymer primary particles and colorant particles to obtain a particle aggregate, wherein the colorant particles are formed on non-magnetic iron oxide. The present invention relates to a method for producing a nonmagnetic black toner, which is a black pigment obtained by doping a metal.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明のトナーは、その構成成分
として、少なくともバインダー樹脂及び着色剤を含み、
必要に応じて、ワックス、帯電制御剤、樹脂微粒子、及
びその他の添加剤等を含む。また、本発明に用いられる
トナーは、少なくともバインダー樹脂を含有する重合体
一次粒子及び着色剤粒子を凝集することにより製造され
るものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The toner of the present invention contains at least a binder resin and a colorant as constituents thereof,
If necessary, a wax, a charge control agent, resin fine particles, and other additives are included. Further, the toner used in the present invention is produced by aggregating primary polymer particles and colorant particles containing at least a binder resin.
【0006】本発明に用いられる重合体一次粒子は、重
合体成分を含んだ適当な粒径の粒子であれば公知のもの
をいずれも使用することが出来るが、好ましくは、乳化
重合により製造されたものが用いられる。乳化重合によ
り製造されたものであれば、円形度が高く、粒度分布を
狭くすることができるので、凝集工程におけるトナー粒
径の制御が容易となる。以下、好ましい実施態様である
乳化重合/凝集法により製造されるトナーについて更に
詳細に説明する。[0006] As the polymer primary particles used in the present invention, any known particles may be used as long as they have a suitable particle size containing a polymer component, but are preferably produced by emulsion polymerization. Is used. If manufactured by emulsion polymerization, the degree of circularity is high and the particle size distribution can be narrowed, so that control of the toner particle size in the aggregation step becomes easy. Hereinafter, the toner produced by the emulsion polymerization / aggregation method, which is a preferred embodiment, will be described in more detail.
【0007】乳化重合/凝集法によりトナーを製造する
場合、通常、重合工程、混合工程、凝集工程、熟成工
程、洗浄・乾燥工程を有する。すなわち、乳化重合によ
り得た重合体一次粒子を含む分散液に、着色剤、帯電制
御剤、ワックス等を混合し、この分散液中の一次粒子を
凝集させて体積平均粒径3〜8μm程度の粒子凝集体と
し、必要に応じて、これに樹脂微粒子等を付着させ、必
要に応じて、粒子凝集体あるいは樹脂微粒子が付着した
粒子凝集体を融着させ、こうして得られたトナー粒子を
を洗浄、乾燥して製品のトナー粒子を得る。When a toner is produced by an emulsion polymerization / aggregation method, it usually has a polymerization step, a mixing step, an aggregation step, an aging step, and a washing / drying step. That is, a colorant, a charge controlling agent, a wax and the like are mixed with a dispersion containing the polymer primary particles obtained by emulsion polymerization, and the primary particles in the dispersion are aggregated to have a volume average particle size of about 3 to 8 μm. Particle aggregates and, if necessary, resin fine particles and the like are adhered thereto, and if necessary, the particle aggregates or the particle aggregates to which the resin fine particles are adhered are fused, and the toner particles thus obtained are washed. Dry to obtain the product toner particles.
【0008】○重合体一次粒子 乳化重合/凝集法に用いられる重合体一次粒子として
は、好ましくはガラス転移温度(Tg)が40〜80℃
であり、平均粒径は通常0.02〜3μmのものであ
る。この重合体一次粒子は、モノマーを乳化重合するこ
とにより得られる。乳化重合を行うにあたっては、ブレ
ンステッド酸性基を有するモノマー(以下、単に酸性モ
ノマーと称すことがある)またはブレンステッド塩基性
基を有するモノマー(以下、単に塩基性モノマーと称す
ることがある)と、ブレンステッド酸性基又はブレンス
テッド塩基性基をいずれも有さないモノマー(以下、そ
の他のモノマーと称することがある)とを添加する事に
より重合を進行させることが好ましい。この際、モノマ
ー同士は別々に加えても良いし、予め複数のモノマー混
合しておいて添加しても良い。更に、モノマー添加中に
モノマー組成を変更することも可能である。また、モノ
マーはそのまま添加しても良いし、予め水や乳化剤など
と混合、調整した乳化液として添加することもできる。
乳化剤としては、前記の界面活性剤から1種又は2種以
上の併用系が選択される。Polymer Primary Particles The polymer primary particles used in the emulsion polymerization / aggregation method preferably have a glass transition temperature (Tg) of 40 to 80 ° C.
And the average particle size is usually from 0.02 to 3 μm. The polymer primary particles are obtained by emulsion polymerization of a monomer. In performing the emulsion polymerization, a monomer having a Bronsted acidic group (hereinafter, may be simply referred to as an acidic monomer) or a monomer having a Bronsted basic group (hereinafter, may be simply referred to as a basic monomer), It is preferable that the polymerization be advanced by adding a monomer having neither a Bronsted acidic group nor a Bronsted basic group (hereinafter, may be referred to as another monomer). At this time, the monomers may be added separately, or a plurality of monomers may be mixed in advance and added. Further, the monomer composition can be changed during the addition of the monomer. Further, the monomer may be added as it is, or may be added as an emulsified liquid which is previously mixed and adjusted with water or an emulsifier.
As the emulsifier, one or a combination of two or more of the above surfactants is selected.
【0009】本発明で用いられるブレンステッド酸性基
を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、等のカルボキシ
ル基を有するモノマー、スルホン化スチレン等のスルホ
ン酸基を有するモノマー、ビニルベンゼンスルホンアミ
ド等のスルホンアミド基を有するモノマー等があげられ
る。The monomer having a Bronsted acidic group used in the present invention includes a monomer having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and cinnamic acid, and a sulfonic acid group such as sulfonated styrene. And monomers having a sulfonamide group such as vinylbenzenesulfonamide.
【0010】また、ブレンステッド塩基性基を有するモ
ノマーとしては、アミノスチレン等のアミノ基を有する
芳香族ビニル化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリド
ン、等の窒素含有複素環含有モノマー、ジメチルアミノ
エチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレ
ート、等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステ
ル、等が挙げられる。Examples of the monomer having a Bronsted basic group include aromatic vinyl compounds having an amino group such as aminostyrene, nitrogen-containing heterocycle-containing monomers such as vinylpyridine and vinylpyrrolidone, dimethylaminoethyl acrylate, and diethylamino. (Meth) acrylic acid esters having an amino group such as ethyl methacrylate;
【0011】また、これら酸性基を有するモノマー及び
塩基性基を有するモノマーは、それぞれ対イオンを伴っ
て塩として存在していても良い。このような、ブレンス
テッド酸性基又はブレンステッド塩基性基を有するモノ
マーの重合体一次粒子を構成するモノマー混合物中の配
合率は、好ましくは0.05重量%以上、更に好ましく
は1重量%以上であり、また、好ましくは10重量%以
下、更に好ましくは5重量%以下である。The monomer having an acidic group and the monomer having a basic group may each be present as a salt with a counter ion. The blending ratio of the monomer having a Bronsted acidic group or a Bronsted basic group in the monomer mixture constituting the polymer primary particles is preferably 0.05% by weight or more, more preferably 1% by weight or more. And it is preferably at most 10% by weight, more preferably at most 5% by weight.
【0012】その他のコモノマーとしては、スチレン、
メチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ブチルスチレ
ン、p−n−ノニルスチレン、等のスチレン類、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸エチルヘキシル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソ
ブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸
エチルヘキシル、等の(メタ)アクリル酸エステル、ア
クリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、N,N−
ジメチルアクリルアミド、N,N−ジプロピルアクリル
アミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、アクリル酸
アミドを挙げることができる。この中で、特にスチレ
ン、ブチルアクリレート、等が特に好ましい。Other comonomers include styrene,
Methyl styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene,
styrenes such as p-tert-butylstyrene, pn-butylstyrene, pn-nonylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate,
N-butyl acrylate, isobutyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, (Meth) acrylates, acrylamide, N-propylacrylamide, N, N-
Examples thereof include dimethylacrylamide, N, N-dipropylacrylamide, N, N-dibutylacrylamide, and acrylamide. Among them, styrene, butyl acrylate and the like are particularly preferable.
【0013】更に、重合体一次粒子に架橋樹脂を用いる
場合、上述のモノマーと共用される架橋剤としては、ラ
ジカル重合性を有する多官能性モノマーが用いられ、例
えばジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペ
ンチルグリコールアクリレート、ジアリルフタレート等
が挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに
有するモノマー、例えばグリシジルメタクリレート、メ
チロールアクリルアミド、アクロレイン等を用いること
が可能である。Further, when a cross-linking resin is used for the polymer primary particles, a polyfunctional monomer having radical polymerizability is used as a cross-linking agent shared with the above-mentioned monomers, for example, divinylbenzene, hexanediol diacrylate, Examples include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol acrylate, diallyl phthalate, and the like. It is also possible to use a monomer having a reactive group in the pendant group, for example, glycidyl methacrylate, methylolacrylamide, acrolein and the like.
【0014】好ましくはラジカル重合性の二官能性モノ
マーが好ましく、更に、ジビニルベンゼン、ヘキサンジ
オールジアクリレートが好ましい。このような、多官能
性モノマーのモノマー混合物中の配合率は、好ましくは
0.005重量%以上、更に好ましくは0.1重量%以
上、特に好ましくは0.3重量%以上であり、また、好
ましくは5重量%以下、更に好ましくは3重量%以下、
特に好ましくは1重量%以下である。[0014] A radically polymerizable difunctional monomer is preferred, and divinylbenzene and hexanediol diacrylate are more preferred. The blending ratio of such a polyfunctional monomer in the monomer mixture is preferably at least 0.005% by weight, more preferably at least 0.1% by weight, particularly preferably at least 0.3% by weight. Preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less,
It is particularly preferably at most 1% by weight.
【0015】これらのモノマーは単独、または混合して
用いられるが、その際、重合体のガラス転移温度が40
〜80℃となることが好ましい。ガラス転移温度が80
℃を越えると定着温度が高くなりすぎたり、OHP透明
性の悪化が問題となることがあり、一方重合体のガラス
転移温度が40℃未満の場合は、トナーの保存安定性が
悪くなる場合がある。These monomers may be used alone or as a mixture. In this case, the polymer has a glass transition temperature of 40.
~ 80 ° C is preferred. Glass transition temperature 80
If the temperature exceeds 100 ° C., the fixing temperature may become too high, or the OHP transparency may deteriorate. On the other hand, if the glass transition temperature of the polymer is lower than 40 ° C., the storage stability of the toner may deteriorate. is there.
【0016】重合開始剤は、モノマー添加前、添加と同
時、添加後のいずれの時期に重合系に添加しても良く、
必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせても良い。
乳化重合に際しては、必要に応じて公知の連鎖移動剤を
使用することができるが、その様な連鎖移動剤の具体的
な例としては、t―ドデシルメルカプタン、2−メルカ
プトエタノール、ジイソプロピルキサントゲン、四塩化
炭素、トリクロロブロモメタン、等があげられる。連鎖
移動剤は単独または2種類以上の併用でもよく、重合性
単量体に対して0〜5重量%用いられる。乳化重合は、
上記のモノマー類を水と混合し、重合開始剤の存在下、
重合するが、重合温度は通常50〜150℃、好ましく
は60〜120℃、更に好ましくは70〜100℃であ
る。The polymerization initiator may be added to the polymerization system at any time before, simultaneously with, or after addition of the monomer.
You may combine these addition methods as needed.
In the emulsion polymerization, a known chain transfer agent can be used if necessary. Specific examples of such a chain transfer agent include t-dodecylmercaptan, 2-mercaptoethanol, diisopropylxanthogen, and Carbon chloride, trichlorobromomethane, and the like. The chain transfer agent may be used alone or in combination of two or more kinds, and is used in an amount of 0 to 5% by weight based on the polymerizable monomer. Emulsion polymerization is
Mix the above monomers with water, in the presence of a polymerization initiator,
The polymerization is carried out, and the polymerization temperature is usually 50 to 150 ° C, preferably 60 to 120 ° C, and more preferably 70 to 100 ° C.
【0017】こうして得られた重合体一次粒子の体積平
均粒径は、通常0.02μm〜3μmの範囲であり、好
ましくは0.05μm〜3μm、更に好ましくは0.1
μm〜2μmであり、特に好ましくは0.1μm〜1μ
mである。なお、平均粒径は、例えばUPAを用いて測
定することができる。粒径が0.02μm より小さくな
ると凝集速度の制御が困難となり好ましくない。また、
3μmより大きいと凝集して得られるトナー粒径が大き
くなりやすく、3〜8μmのトナーを製造するには不適
当である。The volume average particle diameter of the polymer primary particles thus obtained is generally in the range of 0.02 μm to 3 μm, preferably 0.05 μm to 3 μm, more preferably 0.1 μm to 3 μm.
μm to 2 μm, particularly preferably 0.1 μm to 1 μm
m. The average particle size can be measured using, for example, UPA. When the particle size is smaller than 0.02 μm, it is difficult to control the agglomeration rate, which is not preferable. Also,
If it is larger than 3 μm, the particle size of the toner obtained by agglomeration tends to be large, which is unsuitable for producing a toner of 3 to 8 μm.
【0018】上記乳化重合に用いる乳化剤としては、カ
チオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ノニオン界面
活性剤の中から選ばれる少なくともひとつの乳化剤が挙
げられる。カチオン界面活性剤の具体例としては、ドデ
シルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブ
ロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイ
ド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジ
ニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ムブロマイド、等があげられる。また、アニオン界面活
性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ドデ
カン酸ナトリウム、等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシルナ
トリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸ナトリウム等があげられる。さらに、ノニオ
ン界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンド
デシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエー
テル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタンモノオレアートエーテル、モノデカノイル
ショ糖、等があげられる。The emulsifier used for the emulsion polymerization includes at least one emulsifier selected from a cationic surfactant, an anionic surfactant and a nonionic surfactant. Specific examples of the cationic surfactant include dodecyl ammonium chloride, dodecyl ammonium bromide, dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl pyridinium chloride, dodecyl pyridinium bromide, hexadecyl trimethyl ammonium bromide, and the like. Specific examples of the anionic surfactant include fatty acid soaps such as sodium stearate and sodium dodecanoate, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate and the like. Further, specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene sorbitan monooleate ether, and monodecanoyl. And sucrose.
【0019】○着色剤 本発明に用いられる着色剤は、非磁性酸化鉄、好ましく
はα−Fe2O3を金属でドープした黒色顔料が用いられ
る。通常、非磁性の酸化鉄は赤褐色であるので、金属を
ドープすることによって黒色の顔料が得られる。ドープ
する金属としては好ましくはクロム(Cr)、マンガン
(Mn)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)が
挙げられ、中でもマンガンが最も好ましい。乳化重合/
凝集法にる製造方法では、重合体一次粒子の分散液と着
色剤粒子を混合し、混合分散液とした後、これを凝集さ
せて粒子凝集体とするが、着色剤は、乳化剤(前述の界
面活性剤)の存在下で水中に乳化させエマルションの状
態で用いるのが好ましい。着色剤粒子の体積平均粒径と
しては、0.05〜3μmが好ましく、0.1から2μ
mが更に好ましい。着色剤微粒子が上記の好ましい体積
平均粒径であれば、凝集時の粒径制御が容易となると共
に、トナー中の着色剤の分布が均等となりやすい。ま
た、重合体一次粒子を作製する際に、着色剤微粒子をシ
ードとして用いることもできる。この場合の着色剤微粒
子の体積平均粒径としては、0.05〜1μmが好まし
く、0.1〜0.5μmが更に好ましい。着色剤微粒子
が上記の好ましい体積平均粒径であれば、重合体一次粒
子の粒径制御が容易となる。また、本発明のトナーに
は、上記の金属ドープされた非磁性酸化鉄以外に、本発
明の効果を損なわない範囲で黒色着色剤を併用すること
ができる。併用することが出来る着色剤としては代表的
にはカーボンブラックである。カーボンブラックを併用
する場合、黒色着色剤中の割合は、好ましくは50重量
%以下、更に好ましくは30重量%以下である。また、
本発明のトナーは非磁性であるので、磁性を有するFe
3O4は通常用いない。着色剤の使用量は、通常、重合体
一次粒子100重量部に対して1〜25重量部、好まし
くは3〜20重量部である。○ Colorant As the colorant used in the present invention, a black pigment doped with a non-magnetic iron oxide, preferably α-Fe 2 O 3 with a metal is used. Normally, non-magnetic iron oxide is reddish brown, so that a black pigment can be obtained by doping a metal. The metal to be doped preferably includes chromium (Cr), manganese (Mn), molybdenum (Mo), and tungsten (W), with manganese being most preferred. Emulsion polymerization /
In the production method based on the agglomeration method, a dispersion of primary polymer particles and colorant particles are mixed to form a mixed dispersion, which is then aggregated into a particle aggregate, but the colorant is an emulsifier (described above). (Surfactant) in the form of an emulsion after emulsification in water. The volume average particle size of the colorant particles is preferably 0.05 to 3 μm, and 0.1 to 2 μm.
m is more preferred. When the colorant fine particles have the above-mentioned preferable volume average particle diameter, the particle diameter can be easily controlled at the time of aggregation, and the distribution of the colorant in the toner is likely to be uniform. Further, when producing the polymer primary particles, the colorant fine particles can be used as seeds. In this case, the volume average particle diameter of the colorant fine particles is preferably 0.05 to 1 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm. When the colorant fine particles have the above-described preferable volume average particle diameter, the particle diameter of the polymer primary particles can be easily controlled. Further, in addition to the metal-doped nonmagnetic iron oxide described above, a black colorant can be used in combination with the toner of the present invention within a range that does not impair the effects of the present invention. Typically, carbon black is used as a coloring agent that can be used in combination. When carbon black is used in combination, the proportion in the black colorant is preferably 50% by weight or less, more preferably 30% by weight or less. Also,
Since the toner of the present invention is non-magnetic, it has a magnetic Fe
3 O 4 is not usually used. The amount of the colorant to be used is generally 1 to 25 parts by weight, preferably 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer primary particles.
【0020】○ワックス 本発明に用いられるトナーには、定着ローラに対する離
型性付与のため、ワックスを添加することが好ましい。
ワックスとしては、離型性を有するものであればいかな
るものも使用可能である。具体的には低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等
のオレフィン系ワックス;パラフィンワックス;ベヘン
酸ベヘニル、モンタン酸エステル、ステアリン酸ステア
リル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス;水
添ひまし油カルナバワックス等の植物系ワックス;ジス
テアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン;ア
ルキル基を有するシリコーン;ステアリン酸等の高級脂
肪酸;エイコサノール等の長鎖脂肪族アルコール;グリ
セリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと長
鎖脂肪酸により得られる多価アルコールのカルボン酸エ
ステル、または部分エステル;オレイン酸アミド、ステ
アリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;低分子量ポリエ
ステル等が例示される。○ Wax It is preferable to add a wax to the toner used in the present invention in order to impart releasability to the fixing roller.
Any wax can be used as long as it has a releasing property. Specifically, olefin waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and copolymerized polyethylene; paraffin wax; ester waxes having a long-chain aliphatic group such as behenyl behenate, montanic acid ester, and stearyl stearate; Vegetable waxes such as castor oil carnauba wax; ketones having a long-chain alkyl group such as distearyl ketone; silicones having an alkyl group; higher fatty acids such as stearic acid; long-chain aliphatic alcohols such as eicosanol; Examples thereof include carboxylic acid esters or partial esters of polyhydric alcohols obtained from polyhydric alcohols and long-chain fatty acids; higher fatty acid amides such as oleic amide and stearic acid amide; low molecular weight polyesters and the like.
【0021】これらのワックスの中で定着性を改善する
ためには、ワックスの融点は30℃以上が好ましく、4
0℃以上が更に好ましく、50℃以上が特に好ましい。
また、100℃以下が好ましく、90℃以下が更に好ま
しく、80℃以下が特に好ましい。融点が低すぎると定
着後にワックスが表面に露出しべたつきを生じやすく、
融点が高すぎると低温での定着性が劣る。また更に、ワ
ックスの化合物種としては、脂肪族カルボン酸と一価も
しくは多価アルコールとから得られるエステル系ワック
スが好ましく、エステル系ワックスの中でも炭素数が2
0〜100のものが更に好ましく、炭素数30〜60の
ものが特に好ましい。In order to improve the fixability of these waxes, the melting point of the wax is preferably 30 ° C. or higher,
0 ° C. or higher is more preferable, and 50 ° C. or higher is particularly preferable.
Further, the temperature is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, and particularly preferably 80 ° C. or lower. If the melting point is too low, the wax is likely to be exposed on the surface after fixing and sticky,
If the melting point is too high, the fixability at low temperatures is poor. Further, as the compound type of the wax, an ester wax obtained from an aliphatic carboxylic acid and a monohydric or polyhydric alcohol is preferable.
Those having 0 to 100 are more preferable, and those having 30 to 60 carbon atoms are particularly preferable.
【0022】上記ワックスは単独で用いても良く混合し
て用いても良い。また、トナーを定着する定着温度によ
り、ワックス化合物の融点を適宜選択することができ
る。ワックスの使用量は、通常、重合体一次粒子100
重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは2〜
35重量部、更に好ましくは5〜30重量部である。乳
化重合/凝集法において、ワックスは、予め乳化剤(前
記界面活性剤)の存在下に分散してエマルジョン化した
ワックス微粒子分散液としたものを用いるのが好まし
い。The above waxes may be used alone or as a mixture. Further, the melting point of the wax compound can be appropriately selected depending on the fixing temperature at which the toner is fixed. The amount of wax used is usually 100 polymer primary particles.
0.1 to 40 parts by weight, preferably 2 to 40 parts by weight,
35 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight. In the emulsion polymerization / aggregation method, it is preferable to use a wax that has been dispersed in the presence of an emulsifier (the above-mentioned surfactant) and emulsified to obtain a wax fine particle dispersion.
【0023】ワックスは、凝集工程に存在させるが、こ
れには、ワックス微粒子分散液を重合体一次粒子及び着
色剤粒子と共凝集させる場合と、ワックス微粒子分散液
の存在化にモノマーをシード乳化重合させてワックスを
内包した重合体一次粒子を作成し、これと着色剤粒子を
凝集させる場合とがある。このうち、ワックスをトナー
中に均一に分散させるには、ワックス微粒子分散液を上
記の重合体一次粒子の作成時、すなわちモノマーの重合
時に存在させるのが好ましい。The wax is present in the agglomeration step. The wax may be present in the coagulation of the wax fine particle dispersion with the polymer primary particles and the colorant particles, and the seed emulsion polymerization of the monomer may be carried out in the presence of the wax fine particle dispersion. In some cases, primary polymer particles containing wax are produced to agglomerate the colorant particles with the primary particles. Of these, in order to uniformly disperse the wax in the toner, it is preferable that the wax fine particle dispersion is present at the time of preparing the above-mentioned polymer primary particles, that is, at the time of polymerizing the monomer.
【0024】ワックス微粒子の平均粒径は、0.01μ
m〜3μmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜2μ
m、特に0.3〜1.5μmのものが好適に用いられ
る。なお、平均粒径は、例えばホリバ社製LA−500
を用いて測定することができる。ワックスエマルジョン
の平均粒径が3μmよりも大きい場合には凝集時の粒径
制御が困難になりやすく、また、エマルジョンの平均粒
径が0.01μmよりも小さい場合には、分散液を作製
するのが困難である。The average particle size of the wax fine particles is 0.01 μm.
m to 3 μm, more preferably 0.1 to 2 μm
m, especially those having a diameter of 0.3 to 1.5 μm are preferably used. The average particle size is, for example, LA-500 manufactured by Horiba.
Can be measured. When the average particle size of the wax emulsion is larger than 3 μm, it is easy to control the particle size during aggregation, and when the average particle size of the emulsion is smaller than 0.01 μm, a dispersion is prepared. Is difficult.
【0025】○帯電制御剤 本発明に用いられるトナーには、帯電量、帯電安定性付
与のため、帯電制御剤を添加しても良い。帯電制御剤と
しては、従来公知の化合物が使用される。例えば、ヒド
ロキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、
ナフトール系化合物、ナフトール系化合物の金属化合
物、ニグロシン系染料、第4級アンモニウム塩及びこれ
らの混合物が挙げられる。帯電制御剤の添加量は結着樹
脂100重量部に対し、0.1〜5重量部の範囲が好ま
しい。○ Charge control agent A charge control agent may be added to the toner used in the present invention for imparting charge amount and charge stability. As the charge control agent, a conventionally known compound is used. For example, metal complexes of hydroxycarboxylic acids, metal complexes of azo compounds,
Examples include naphthol compounds, metal compounds of naphthol compounds, nigrosine dyes, quaternary ammonium salts, and mixtures thereof. The addition amount of the charge control agent is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
【0026】乳化重合/凝集法において帯電制御剤を含
有させる方法として、重合体一次粒子を得る際に、帯電
制御剤をワックスと同時にシードとして用いたり、帯電
制御剤をモノマー又はワックスに溶解又は分散させて用
いたり、重合体一次粒子及び着色剤と同時に帯電制御剤
一次粒子を凝集させて粒子凝集体を形成したり、重合体
一次粒子及び着色剤を凝集させて、ほぼトナーとして適
当な粒径となった後に、帯電制御剤一次粒子を加えて凝
集させることもできる。この場合帯電制御剤も乳化剤
(前述の界面活性剤)を用いて水中で分散し、平均粒径
0.01〜3μmのエマルション(帯電制御剤一次粒
子)として使用することが好ましい。In the emulsion polymerization / aggregation method, as a method for incorporating a charge control agent, when obtaining polymer primary particles, the charge control agent is used as a seed simultaneously with wax, or the charge control agent is dissolved or dispersed in a monomer or wax. The primary particles of the charge control agent are aggregated simultaneously with the primary particles of the polymer and the colorant to form a particle aggregate. After that, primary particles of the charge control agent can be added to cause aggregation. In this case, it is preferable that the charge control agent is also dispersed in water using an emulsifier (the above-mentioned surfactant) and used as an emulsion (primary particles of the charge control agent) having an average particle size of 0.01 to 3 μm.
【0027】○混合工程 本発明の製造法の凝集工程においては、上述の、重合体
一次粒子、着色剤粒子、必要に応じて帯電制御剤、ワッ
クスなどの配合成分の粒子は、同時にあるいは逐次に混
合して分散するが、予めそれぞれの成分の分散液、即
ち、重合体一次粒子分散液、着色剤粒子分散液、必要に
応じ帯電制御剤分散液、ワックス微粒子分散液を作製し
ておき、これらを混合して混合分散液を得ることが好ま
しい。また、ワックスは、重合体一次粒子に内包化され
たもの、すなわち、ワックスをシードとして乳化重合し
た重合体一次粒子を用いることにより、トナーに含有さ
せることが好ましく、この場合は、重合体一次粒子に内
包化されたワックスと、内包化されていないワックス微
粒子を併用して用いることができるが、更に好ましく
は、実質的に全量のワックスを重合体一次粒子に内包化
された形で用いるものである。○ Mixing Step In the aggregating step of the production method of the present invention, the above-mentioned particles of the compounding components such as the polymer primary particles, the colorant particles, and, if necessary, the charge controlling agent and the wax are mixed simultaneously or sequentially. Although mixed and dispersed, dispersions of the respective components, that is, a polymer primary particle dispersion, a colorant particle dispersion, a charge control agent dispersion, and a wax fine particle dispersion are prepared beforehand. Are preferably mixed to obtain a mixed dispersion. Further, it is preferable that the wax is contained in the toner by using polymer primary particles encapsulated in the polymer primary particles, that is, polymer primary particles obtained by emulsion polymerization using the wax as a seed. In this case, the polymer primary particles are used. It is possible to use the wax encapsulated in and the wax fine particles not encapsulated in combination, but it is more preferable to use substantially the entire amount of the wax in the form encapsulated in the polymer primary particles. is there.
【0028】○凝集工程 上記の各粒子の混合分散液を凝集工程で凝集して粒子凝
集体を作成するが、この凝集処理には、攪拌槽内で、
1)加熱する方法と、2)電解質を加える方法、とがあ
る。Agglomeration Step The mixed dispersion of the above particles is aggregated in the aggregation step to form a particle aggregate.
There are 1) a method of heating and 2) a method of adding an electrolyte.
【0029】加熱して凝集を行う場合に、凝集温度とし
ては具体的には、5℃〜Tgの温度範囲(但し、Tgは
重合体一次粒子のガラス転移温度)であり、Tg−10
℃〜Tg−5℃の範囲が好ましい。上記温度範囲であれ
ば、電解質を用いることなく好ましいトナー粒径に凝集
させることができる。また、加温して凝集を行う場合、
凝集工程に引き続いて熟成工程を行う場合には、凝集工
程と熟成工程が連続的に行われ、その境界が曖昧となる
場合があるが、Tg−20℃〜Tgの温度範囲に少なく
とも30分間保持する工程があれば、これを凝集工程と
みなす。When performing aggregation by heating, the aggregation temperature is, specifically, a temperature range of 5 ° C. to Tg (where Tg is the glass transition temperature of the primary polymer particles) and Tg−10.
C. to Tg-5 C. are preferred. Within the above temperature range, the toner can be aggregated to a preferable toner particle size without using an electrolyte. When performing aggregation by heating,
When the aging step is performed subsequent to the aggregation step, the aggregation step and the aging step are continuously performed, and the boundary may be ambiguous. However, the temperature is maintained at a temperature range of Tg-20 ° C to Tg for at least 30 minutes. If there is a step to perform, this is regarded as an aggregation step.
【0030】凝集温度は所定の温度ですくなくとも30
分保持することにより所望の粒径のトナー粒子とするこ
とが好ましい。所定のの温度までは一定速度で昇温して
も良いし、ステップワイズに昇温しても良い。保持時間
は、Tg−20℃〜Tgの範囲で30分以上8時間以下
が好ましく、1時間以上4時間以下が更に好ましい。こ
のようにすることによって、小粒径であり、粒度分布の
シャープなトナーを得ることができる。The coagulation temperature is a predetermined temperature and at least 30
It is preferable that the toner particles have a desired particle size by holding the toner particles in a predetermined amount. The temperature may be raised at a constant rate up to a predetermined temperature, or may be raised stepwise. The holding time is preferably from 30 minutes to 8 hours, more preferably from 1 hour to 4 hours, in the range of Tg-20 ° C to Tg. By doing so, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be obtained.
【0031】また、混合分散液に電解質を添加して凝集
を行う場合の電解質としては、有機の塩、無機塩のいず
れでも良いが、1価あるいは2価以上の多価の金属塩が
好ましく用いられる。具体的には、NaCl、KCl、
LiCl、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、MgC
l2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4、
Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CH3COON
a、C6H5SO3Na等が挙げられる。When the electrolyte is added to the mixed dispersion for coagulation, either an organic salt or an inorganic salt may be used, but a monovalent or divalent or higher polyvalent metal salt is preferably used. Can be Specifically, NaCl, KCl,
LiCl, Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , Li 2 SO 4 , MgC
l 2 , CaCl 2 , MgSO 4 , CaSO 4 , ZnSO 4 ,
Al 2 (SO 4 ) 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , CH 3 COON
a, C 6 H 5 SO 3 Na and the like.
【0032】電解質の添加量は、電解質の種類によって
も異なるが、通常は混合分散液の固形成分100重量部
に対して、0.05〜25重量部が用いられる。好まし
くは0.1〜15重量部、更に好ましくは0.1〜10
重量部である。電解質添加量が上記範囲より著しく少な
い場合には、凝集反応の進行が遅くなり凝集反応後も1
μm以下の微粉が残ったり、得られた粒子凝集体の平均
粒径が3μm以下となるなどの問題を生じる傾向にあ
る。また、電解質添加量が上記範囲より著しく多い場合
には、急速で制御の困難な凝集となりやすく、得られた
粒子凝集体の中に25μm以上の粗粉が混じったり、凝
集体の形状がいびつで不定形の物になるなどの問題を生
じる傾向にある。また、電解質を加えて凝集を行う場合
には、凝集温度は5℃〜Tgの温度範囲が好ましい。The amount of the electrolyte to be added varies depending on the type of the electrolyte, but is usually 0.05 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid component of the mixed dispersion. Preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight
Parts by weight. When the amount of the electrolyte added is significantly smaller than the above range, the progress of the agglutination reaction is slowed down and the
Problems tend to occur, such as fine powder having a particle size of not more than μm remaining or an average particle size of the obtained particle aggregate being not more than 3 μm. Further, when the amount of the electrolyte added is significantly larger than the above range, the aggregation tends to be rapid and difficult to control, and coarse particles of 25 μm or more are mixed in the obtained particle aggregate, or the shape of the aggregate is distorted. It tends to cause problems such as irregular shapes. In the case of performing aggregation by adding an electrolyte, the aggregation temperature is preferably in the range of 5 ° C. to Tg.
【0033】○その他の配合成分 次に、本発明においては、上述の凝集処理後の粒子凝集
体表面に、必要に応じて樹脂微粒子を被覆(付着又は固
着)してトナー粒子を形成するのが好ましい。なお、上
述した帯電制御剤を凝集処理後に加える場合には、粒子
凝集体を含む分散液に帯電制御剤を加えた後、樹脂微粒
子を加えるのが好ましい。○ Other Compounding Components Next, in the present invention, toner particles are formed by coating (adhering or fixing) resin fine particles on the surface of the particle aggregate after the above-mentioned aggregation treatment, if necessary. preferable. When the above-described charge control agent is added after the aggregation treatment, it is preferable to add the resin fine particles after adding the charge control agent to the dispersion containing the particle aggregate.
【0034】この樹脂微粒子は、乳化剤(前述の界面活
性剤)により水または水を主体とする液中に分散してエ
マルションとして用いるが、トナーの最外層に用いる樹
脂微粒子は、ワックスを含まないものが好ましい。樹脂
微粒子としては、好ましくは体積平均粒径が0.02〜
3μm、更に好ましくは0.05〜1.5μmであっ
て、前述の重合体一次粒子に用いられるモノマーと同様
なモノマーを重合して得られたもの等を用いることがで
きる。粒子凝集体に樹脂微粒子を被覆してトナーを形成
する場合、樹脂微粒子に用いられる樹脂は、架橋されて
いるものが好ましい。The resin fine particles are dispersed in water or a liquid mainly composed of water with an emulsifier (the above-mentioned surfactant) and used as an emulsion. The resin fine particles used for the outermost layer of the toner do not contain wax. Is preferred. As the resin fine particles, preferably, the volume average particle size is from 0.02 to
Those having a size of 3 μm, more preferably 0.05 to 1.5 μm, obtained by polymerizing a monomer similar to the monomer used for the above-mentioned polymer primary particles can be used. When the toner is formed by coating the particle aggregate with resin fine particles, the resin used for the resin fine particles is preferably cross-linked.
【0035】熟成工程 乳化重合/凝集法においては、凝集で得られた粒子凝集
体(トナー粒子)の安定性を増すためにTg+20℃〜
Tg+80℃(但し、Tgは重合体一次粒子のガラス転
移温度)の範囲で凝集した粒子間の融着を起こす熟成工
程を加えることが好ましい。また、この熟成工程では上
記の温度範囲に1時間以上保持するのが好ましい。熟成
工程を加えることにより、トナー粒子の形状も球状に近
いものとすることができ、形状制御も可能になる。この
熟成工程は、通常1時間から24時間であり、好ましく
は2時間から10時間である。熟成工程前の粒子凝集体
は、一次粒子の静電的あるいはその他の物理凝集による
集合体であると考えられるが、熟成工程後は、粒子凝集
体を構成する重合体一次粒子は、互いに融着しており、
好ましくはほぼ球形となっている。なお、この様なトナ
ーの製造方法によれば、一次粒子が凝集した状態の葡萄
型、融着が半ばまで進んだジャガイモ型、更に融着が進
んだ球状等、目的に応じて様々な形状のトナーを製造す
ることができる。 Aging Step In the emulsion polymerization / aggregation method, Tg + 20 ° C. is used to increase the stability of the particle aggregate (toner particles) obtained by aggregation.
It is preferable to add a ripening step of causing fusion between aggregated particles in the range of Tg + 80 ° C. (where Tg is the glass transition temperature of the primary polymer particles). In the aging step, it is preferable to maintain the temperature in the above-mentioned temperature range for 1 hour or more. By adding the aging step, the shape of the toner particles can be made nearly spherical, and the shape can be controlled. This aging step is usually performed for 1 hour to 24 hours, preferably 2 hours to 10 hours. Although the particle aggregate before the aging step is considered to be an aggregate due to electrostatic or other physical aggregation of the primary particles, after the aging step, the polymer primary particles constituting the particle aggregate are fused to each other. And
Preferably it is substantially spherical. In addition, according to such a method for producing a toner, various shapes such as a grape type in which primary particles are aggregated, a potato type in which fusion has progressed halfway, a spherical shape in which fusion has further progressed, and the like according to purposes. A toner can be manufactured.
【0036】○洗浄・乾燥工程 上記の各工程を経ることにより得た粒子凝集体は、公知
の方法に従って固液分離し、粒子凝集体を回収し、次い
で、これを必要に応じて、洗浄した後、乾燥することに
より目的とするトナー粒子を得ることができる。このよ
うにして、体積平均粒径が3〜8μmと比較的小粒径の
トナーを製造することができる。しかもこうして得られ
たトナーは、粒度分布がシャープで、高画質及び高速化
を達成するための静電荷像現像用トナーとして適したも
のである。○ Washing / Drying Step The particle aggregate obtained through each of the above steps is subjected to solid-liquid separation according to a known method, and the particle aggregate is recovered, and then, if necessary, washed. Thereafter, by drying, desired toner particles can be obtained. In this manner, a toner having a relatively small volume average particle diameter of 3 to 8 μm can be manufactured. Moreover, the toner thus obtained has a sharp particle size distribution and is suitable as a toner for developing an electrostatic image for achieving high image quality and high speed.
【0037】本発明に用いられるトナーには、流動性や
現像性を制御する為に公知の外添剤を添加しても良い。
外添剤としては、シリカ、アルミナ、チタニア、等の各
種無機酸化粒子(必要に応じて疎水化処理する)、ビニ
ル系重合体粒子等が使用できる。外添剤の添加量は、ト
ナー粒子に対して0.05〜5重量部の範囲が好まし
い。A known external additive may be added to the toner used in the present invention in order to control fluidity and developability.
As the external additive, various kinds of inorganic oxide particles such as silica, alumina, titania and the like (which may be subjected to a hydrophobic treatment if necessary), vinyl polymer particles and the like can be used. The amount of the external additive is preferably in the range of 0.05 to 5 parts by weight based on the toner particles.
【0038】本発明に用いられるトナーは、2成分現像
剤、非磁性1成分現像剤に適用することができる。2成
分現像剤として用いる場合には、トナーと混合して現像
剤を形成するキャリアとしては、公知の鉄粉系、フェラ
イト系、マグネタイト系キャリア等の磁性物質または、
それらの表面に樹脂コーティングを施したものや磁性樹
脂キャリアを用いる事ができる。The toner used in the present invention can be applied to a two-component developer and a non-magnetic one-component developer. When used as a two-component developer, known carriers such as iron powder-based, ferrite-based, and magnetite-based carriers or the like,
Those having a resin coating on their surface or a magnetic resin carrier can be used.
【0039】キャリアの被覆樹脂としては、一般的に知
られているスチレン系樹脂、アクリル樹脂、スチレンア
クリル共重合樹脂、シリコーン系樹脂、変性シリコーン
系樹脂、フッ素系樹脂等が利用できるが、これらに限定
されるものではない。キャリアの平均粒径は、特に制限
はないが10〜200μmの平均粒径を有するものが好
ましい。これらのキャリアは、トナー1重量部に対して
5〜100重量部使用する事が好ましい。As the coating resin for the carrier, generally known styrene resins, acrylic resins, styrene acrylic copolymer resins, silicone resins, modified silicone resins, fluorine resins, etc. can be used. It is not limited. The average particle size of the carrier is not particularly limited, but preferably has an average particle size of 10 to 200 μm. These carriers are preferably used in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 1 part by weight of the toner.
【0040】トナーの粒子径を測定する方法としては、
市販の粒子径測定装置を用いることができるが、典型的
にはベックマン・コールター株式会社製の精密粒度分布
測定装置コールター・カウンター マルチサイザーII
が用いられる。本発明に用いられるトナーは、体積平均
粒径(Dv)が3〜8μmであることが好ましく、4〜
8μmが更に好ましく、4〜7μmが特に好ましい。体
積平均粒径が大きすぎると高解像度の画像形成に適さ
ず、小さすぎると粉体としての取り扱いが困難となる。As a method for measuring the particle size of the toner,
A commercially available particle size measuring apparatus can be used, but typically, a precision particle size distribution measuring apparatus manufactured by Beckman Coulter KK Coulter Counter Multisizer II
Is used. The volume average particle diameter (Dv) of the toner used in the present invention is preferably 3 to 8 μm, and 4 to 8 μm.
8 μm is more preferable, and 4 to 7 μm is particularly preferable. If the volume average particle diameter is too large, it is not suitable for forming a high-resolution image, and if it is too small, handling as a powder becomes difficult.
【0041】また、トナーの粒度分布としてはシャープ
なもののほうが粒子個体間の帯電性が均等となり易く好
ましい。具体的には、本発明の画像形成方法及び装置に
おいては、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(D
n)との関係が、1.0≦Dv/Dn≦1.3であるも
のが好ましく、Dv/Dnの値としては、1.25以下
が更に好ましく、1.20以下が特に好ましい。また、
Dv/Dnの下限値は1であるが、これば、全ての粒径
が等しいことを意味し、製造上困難であるので、1.0
3以上が好ましく、1.05以上が更に好ましい。Further, it is preferable that the toner has a sharp particle size distribution because the chargeability among the individual particles is easily uniform. Specifically, in the image forming method and apparatus of the present invention, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (D
The relationship with n) is preferably 1.0 ≦ Dv / Dn ≦ 1.3, and the value of Dv / Dn is more preferably 1.25 or less, particularly preferably 1.20 or less. Also,
The lower limit of Dv / Dn is 1, which means that all particle diameters are equal, and it is difficult to manufacture.
It is preferably at least 3, more preferably at least 1.05.
【0042】また、トナーは微細な粒子(微粉)が少な
いのが好ましい。微細な粒子が少ない場合には、トナー
の流動性が向上し、着色剤や帯電制御剤等均一に分布し
て帯電性が均一となりやすい。微細な粒子を測定するに
は、例えば、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置
FPIA−2000が好適に用いられる。本発明におい
ては、フロー式粒子像分析装置による0.6μm〜2.
12μmの粒子の測定値(個数)が全粒子数の15%以
下であるトナーを用いるのが好ましい。これは、微細な
粒子が一定量より少ないことを意味しているが、0.6
μm〜2.12μmの粒子の数は10%以下が更に好ま
しく、5%以下が特に好ましい。また、該微粒子の下限
は特になく、全く存在しないのが最も好ましいが、それ
は製造上困難であり通常0.5%以上であり、好ましく
は1%以上である。It is preferable that the toner has few fine particles (fine powder). When the number of fine particles is small, the fluidity of the toner is improved, and the colorant, the charge control agent and the like are uniformly distributed, and the chargeability is likely to be uniform. For measuring fine particles, for example, a flow particle image analyzer FPIA-2000 manufactured by Sysmex Corporation is preferably used. In the present invention, 0.6 μm to 2.0 μm by a flow type particle image analyzer.
It is preferable to use a toner whose measured value (number) of 12 μm particles is 15% or less of the total number of particles. This means that the fine particles are less than a certain amount,
The number of particles of μm to 2.12 μm is more preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less. Further, there is no particular lower limit for the fine particles, and it is most preferable that they are not present at all.
【0043】また、トナーの形状としては、出来るだけ
球形に近いものが好ましい。具体的には、トナーの形状
を定量化する方法として、シスメックス社製フロー式粒
子像分析装置FPIA−2000にてトナーを測定し、
下式より求められた値の50%における累積粒度値に相
当する円形度を50%円形度と定義したときに、50%
円形度が0.9〜1の範囲のものが好ましい。 円形度=粒子投影面積と同じ面積の円の周長/粒子投影
像の周長Further, the shape of the toner is preferably as close to spherical as possible. Specifically, as a method of quantifying the shape of the toner, the toner is measured with a flow particle image analyzer FPIA-2000 manufactured by Sysmex Corporation,
When the circularity corresponding to the cumulative particle size value at 50% of the value obtained from the following equation is defined as 50% circularity, 50% circularity is obtained.
Those having a circularity in the range of 0.9 to 1 are preferred. Circularity = Perimeter of a circle with the same area as the projected area of the particle / Perimeter of the projected image
【0044】トナーの50%円形度は、トナー粒子の凹
凸の度合いを示し、トナーが完全な球形の場合1とな
る。表面形状が複雑になるほど円形度の値は小さくな
る。球形に近いほど、粒子固体内での帯電量の局在化が
起こりにくく、現像性が均一になりやすい。従って、ト
ナーの50%は、0.92以上が更に好ましく、0.9
5以上が特に好ましい。また、完全な球を作ることは製
造上困難であるので、好ましくは0.995以下であ
り、更に好ましくは0.99以下である。The 50% circularity of the toner indicates the degree of unevenness of the toner particles, and is 1 when the toner is perfectly spherical. As the surface shape becomes more complicated, the value of the circularity decreases. As the shape becomes closer to a sphere, the localization of the charge amount in the solid particles is less likely to occur, and the developability tends to be uniform. Accordingly, 50% of the toner is more preferably 0.92 or more, and 0.9% or more.
Particularly preferred is 5 or more. Further, since it is difficult to produce a perfect sphere in production, it is preferably 0.995 or less, more preferably 0.99 or less.
【0045】[0045]
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。以下において、
「部」は「重量部」を表わす。 [重合体一次粒子分散液の製造例a]ノニオン界面活性剤
(エマルゲン950 第一工業製薬社製)1.0部及び
過硫酸アンモニウム0、5部を溶解した水100部に、
スチレン14部、アクリル酸ブチル6部、アクリル酸
0.6部を加え、80℃で8時間乳化重合し重合体一次
粒子分散液を得た(重合体一次粒子分散液a)EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the present invention. In the following,
“Parts” represents “parts by weight”. [Production Example a of Polymer Primary Particle Dispersion a] Nonionic surfactant (Emulgen 950, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1.0 part and ammonium persulfate 0, 5 parts dissolved in 100 parts of water,
14 parts of styrene, 6 parts of butyl acrylate, and 0.6 part of acrylic acid were added, and emulsion polymerization was performed at 80 ° C. for 8 hours to obtain a polymer primary particle dispersion (polymer primary particle dispersion a).
【0046】[着色剤分散液の製造例a]アニオン界面活
性剤(ネオゲンSC:ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム)1.0部を水50部に溶解させた水溶液にα−
Fe2O3をMnドープした顔料(HSB−603 戸田
工業社製)10部を加え、メディアミルで分散させ平均
粒径0.5μmの粒径を持つ着色剤分散液を得た(着色
剤分散液a)。 [着色剤分散液の製造例b]アニオン界面活性剤(ネオゲ
ンSC)1.0部を水50部に溶解させた水溶液に磁性
酸化鉄(EPT−1000 戸田工業社製)10部を加
え、メディアミルで分散させ平均粒径0.05μmの粒
径を持つ着色剤分散液を得た(着色剤分散液b)。[Preparation Example of Colorant Dispersion a] An aqueous solution prepared by dissolving 1.0 part of an anionic surfactant (Neogen SC: sodium dodecylbenzenesulfonate) in 50 parts of water was used to prepare α-
10 parts of a pigment (HSB-603 manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) doped with Mn-doped Fe 2 O 3 was added and dispersed by a media mill to obtain a colorant dispersion having an average particle diameter of 0.5 μm (colorant dispersion). Liquid a). [Production Example b of Colorant Dispersion Solution] To an aqueous solution in which 1.0 part of an anionic surfactant (Neogen SC) is dissolved in 50 parts of water, 10 parts of magnetic iron oxide (EPT-1000 manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) is added. The mixture was dispersed by a mill to obtain a colorant dispersion having an average particle diameter of 0.05 μm (colorant dispersion b).
【0047】[ワックス分散液の調整例a]モンタン酸ワ
ックス(BASFワックスS BASF社製)30部を
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオゲンS
C)0.3部を溶解した水70部にディスパーで分散さ
せた後、ホモジナイザー(ゴーリン社製 15−M−8
PA)を用い95℃、100kg/cm2の条件で分散
液を乳化しワックス分散液を得た(ワックス分散液
a)。[Preparation Example of Wax Dispersion a] 30 parts of montanic acid wax (BASF wax S, manufactured by BASF) was added to sodium dodecylbenzenesulfonate (Neogen S)
C) After dispersing in 0.3 part of water in which 70 parts of dissolved water was dispersed by a disper, a homogenizer (15-M-8 manufactured by Gorin Co.) was used.
Using PA), the dispersion was emulsified at 95 ° C. and 100 kg / cm 2 to obtain a wax dispersion (wax dispersion a).
【0048】[実施例1]重合体一次粒子分散液a 50
0部、着色剤分散液a 25部、ワックス分散液a 3
0部を混合しデェスパーを用い攪拌しながらpHを4に
調整し2時間分散したところ、動的光散乱法の粒径測定
機(マイクロトラックUPA 日機装社製)で測定して
体積平均粒径が1.5μmの会合粒子が得られた。次い
で攪拌をカイ型翼に変え、攪拌下60℃まで加熱し、こ
れをアンモニアによってpH7に調整した。さらに攪拌
下90℃まで加熱し2時間この温度を保つことにより粒
子凝集体を得た。この粒子凝集体を冷却、分離、水洗し
た後乾燥させて得られた粒子に疎水性シリカ(アエロジ
ルR972 日本アエロジル社製)1.0%をヘンシェ
ルミキサーを用い添加、混合し、現像用トナーとした。
この現像用トナーの体積平均粒径は8.2μmであっ
た。この現像用トナーを市販のプリンター(JX970
0 シャープ社製)に入れ、連続プリント試験を行った
処、4万枚の試験においても、かぶりの少ない濃度の高
い鮮明な黒色画像が得られた。又フィルミング等による
画像の欠陥は発生しなかった。Example 1 Polymer Primary Particle Dispersion a 50
0 parts, colorant dispersion a 25 parts, wax dispersion a 3
After mixing 0 parts and adjusting the pH to 4 with stirring using a disperser and dispersing for 2 hours, the volume average particle diameter was measured by a particle size analyzer of dynamic light scattering method (Microtrac UPA manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). 1.5 μm associated particles were obtained. Then, the stirring was changed to a chi-shaped blade, and the mixture was heated to 60 ° C. under stirring, and adjusted to pH 7 with ammonia. The mixture was further heated to 90 ° C. with stirring and kept at this temperature for 2 hours to obtain a particle aggregate. The particle aggregate was cooled, separated, washed with water and dried, and then 1.0% of hydrophobic silica (Aerosil R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added to the obtained particles using a Henschel mixer and mixed to obtain a toner for development. .
The volume average particle size of this developing toner was 8.2 μm. This developing toner is supplied to a commercially available printer (JX970).
0, manufactured by Sharp Corp.), and a continuous print test was conducted. As a result, a clear black image with low fog and high density was obtained even in the test of 40,000 sheets. Also, no image defect was caused by filming or the like.
【0049】[比較例1]実施例1において着色剤分散液
aに代えて着色剤分散液bを用いた以外は、実施例1と
同様にトナーを製造した。この現像用トナーの体積平均
粒径は8.1μmであった。この現像用トナーを用いて
実施例1と同様に評価を行ったところ、プリント試験の
結果は試験の初期より画像濃度の非常に低い貧弱な画像
を得る結果となった。Comparative Example 1 A toner was produced in the same manner as in Example 1, except that Colorant Dispersion b was used instead of Colorant Dispersion a. The volume average particle size of this developing toner was 8.1 μm. When evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using this developing toner, the result of the print test was a result of obtaining a poor image having a very low image density from the beginning of the test.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明により、画像濃度が高く感光体へ
のフィルミングの少ない、黒色で非磁性のトナーを提供
することができる。According to the present invention, it is possible to provide a black, non-magnetic toner having a high image density and little filming on a photoreceptor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 智子 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 2H005 AA06 AB06 CA14 CB03 EA03 EA05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomoko Ishikawa 1000 Kamoshita-cho, Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term in Yokohama Research Laboratory, Mitsubishi Chemical Corporation 2H005 AA06 AB06 CA14 CB03 EA03 EA05
Claims (8)
子を凝集して粒子凝集体とする工程を経て得られる非磁
性ブラックトナーにおいて、着色剤粒子が非磁性酸化鉄
に金属をドープして得られる黒色顔料であることを特徴
とする非磁性ブラックトナー。1. A non-magnetic black toner obtained through a step of aggregating at least polymer primary particles and colorant particles into a particle aggregate, wherein the colorant particles are obtained by doping a non-magnetic iron oxide with a metal. A non-magnetic black toner, which is a black pigment.
項1に記載の非磁性ブラックトナー。2. The non-magnetic black toner according to claim 1, wherein the non-magnetic iron oxide is α-Fe 2 O 3 .
ム(Cr)、マンガン(Mn)、モリブデン(Mo)、
タングステン(W)から選ばれる請求項1又は2に記載
の非磁性ブラックトナー。3. The non-magnetic iron oxide-doped metal includes chromium (Cr), manganese (Mn), molybdenum (Mo),
3. The non-magnetic black toner according to claim 1, which is selected from tungsten (W).
ン(Mn)でる請求項3に記載の非磁性ブラックトナ
ー。4. The non-magnetic black toner according to claim 3, wherein the metal doped with the non-magnetic iron oxide is manganese (Mn).
mである請求項1乃至4のいずれかに記載の非磁性ブラ
ックトナー。5. The colorant has a volume average particle size of 0.05 to 3 μm.
The non-magnetic black toner according to claim 1, wherein m is m.
る請求項1乃至5のいずれかに記載の非磁性ブラックト
ナー。6. The non-magnetic black toner according to claim 1, wherein the volume average particle diameter of the toner is 3 to 8 μm.
ワックスの存在下に乳化重合して得られたものである請
求項1乃至6のいずれかに記載の非磁性ブラックトナ
ー。7. The non-magnetic black toner according to claim 1, wherein the polymer primary particles are obtained by emulsion polymerization in the presence of a wax having a melting point of 30 to 100 ° C.
子を凝集して粒子凝集体を得る工程を有する非磁性ブラ
ックトナーの製造方法において、該着色剤粒子が非磁性
酸化鉄に金属をドープして得られる黒色顔料であること
を特徴とする非磁性ブラックトナーの製造方法。8. A method for producing a non-magnetic black toner, comprising a step of aggregating at least polymer primary particles and colorant particles to obtain a particle aggregate, wherein the colorant particles are obtained by doping a non-magnetic iron oxide with a metal. A method for producing a non-magnetic black toner, which is a black pigment obtained.
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JP2006011461A (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Xerox Corp | toner |
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- 2001-05-11 JP JP2001140828A patent/JP2002333739A/en active Pending
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