JP2003270853A - 電子写真用トナー - Google Patents

電子写真用トナー

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JP2003270853A
JP2003270853A JP2002070598A JP2002070598A JP2003270853A JP 2003270853 A JP2003270853 A JP 2003270853A JP 2002070598 A JP2002070598 A JP 2002070598A JP 2002070598 A JP2002070598 A JP 2002070598A JP 2003270853 A JP2003270853 A JP 2003270853A
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toner
resin
amorphous polyester
crystalline polyester
polyester
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Application number
JP2002070598A
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English (en)
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Eiji Tenjiku
英司 天竺
Toshihiko Murakami
登司彦 村上
Sayaka Fujita
さやか 藤田
Takeshi Kato
武 加藤
Takatsuru Matsumoto
香鶴 松本
Yasunori Matsuo
恭典 松生
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温定着性、耐オフセット性、耐ブロッキン
グ性及び粉砕性のいずれにも優れ、かつ感光体汚染を生
じることなく、長期にわたって優れた帯電量を維持でき
るリサイクル方式に適した電子写真用トナーを提供する
こと。 【解決手段】 結着樹脂が結晶性ポリエステル(樹脂A)
と非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポ
リアミド(樹脂B)とを主成分とする結着樹脂を含有し、
樹脂Aが炭素数2〜6のジオールを80モル%以上含有
したアルコール成分とフマル酸を80モル%以上含有し
たカルボン酸成分とを縮重合させて得られる、軟化点が
85〜150℃の樹脂、樹脂Bが芳香族化合物を50質
量%以上含有した単量体を縮重合させて得られる樹脂で
あり、樹脂A/樹脂Bの重量比が1/99〜50/50、
荷電制御剤量が1〜10質量部で、荷電制御剤量/トナ
ー粒子表面層に存在する荷電制御剤量の比を2〜10に
した電子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法等において形成される静電潜像の現
像に用いられる電子写真用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からキャリア粒子とトナー粒子との
混合物からなるいわゆる二成分系乾式現像剤はよく知ら
れている。この二成分系乾式現像剤は、比較的大きな粒
子表面上に微小なトナー粒子が、両粒子の摩擦により発
生した電気力により保持されており、静電潜像に近接す
ると、静電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対す
る潜像方向への吸引力が、トナー粒子とキャリア粒子間
の結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電潜像上に吸引
付着されて静電潜像が可視化されるものである。そし
て、現像剤は現像によって消費されたトナーを補充しな
がら反復使用される。
【0003】従来、そのような現像システムにおいて静
電潜像を転写紙に転写後、感光体上に残った未転写トナ
ーは、ゴム状弾性ブレードを感光体に当接することによ
り取り除く機構により回収され廃棄されていた。しか
し、リサイクルの気運が高まる中でそのような回収トナ
ーを再びトナーボトルへ循環搬送し再利用するシステム
が提案され実用化され始めている。しかし該システムに
おいて良好な画質の画像を形成するにはトナーが高い流
動性を有することが必要であり、この点から、シリカ微
粒子などよりなる流動化剤をトナー粉末に混合すること
が行われている。
【0004】例えば、特開昭51−120631号公
報、特開昭48−47346号公報、特開昭51−10
1535号公報などに開示されているように、珪素、チ
タニウム、もしくはアルミニウムなどの酸化物を現像剤
組成物に添加する方法があるが、近年、低温定着、高速
複写に使用されるトナーのように低軟化点の樹脂やワッ
クスを使用したトナーでは、その樹脂のもつ粘着性のた
め、流動性は充分ではなく、流動性がさらに向上する添
加剤が望まれている。
【0005】さらに、これを解決する方法として、2種
類の特性の異なる添加剤を混合して使用する方法が提案
されている。例えば特開昭60−136755号公報に
は、シリカとチタンとの混合が開示されている。特開昭
61−188546号公報、特開平2−151872号
公報には、粒径の異なる添加剤を混合することが開示さ
れている。さらに、特開昭61−249059号公報に
は、疎水性シリカと親水性シリカとの混合が、また、特
開昭61−20053号公報には、正極性の添加剤と負
極性の添加剤との混合が開示されている。これらの添加
剤の使用により、従来技術における欠点が比較的改良さ
れるようになったものの、低軟化点樹脂やワックスを使
用したリサイクルシステムに適用するトナーでは、流動
性及び画像上の地汚れに関し、まだ不十分なものであっ
た。
【0006】また、トナー像の定着法として広く採用さ
れているヒートロール定着方式は、他の定着法より高速
で堅牢な定着像が得られ、エネルギー効率が高く、溶剤
等の揮発による環境への害が少ない等の点で優れている
ものの、トナー像が定着ロールやベルトに直接接触する
ため、オフセット現象が生じやすいという欠点がある。
一方、省エネルギー化の観点からは、定着器の温度が使
用温度に達するまでの待ち時間を短くするとともに、よ
り低温でのトナー定着が望まれている。そこで、結着樹
脂等のガラス転移点を下げたり、低分子量成分を多くし
たり、可塑剤等を用いる方法が試みられているが、トナ
ーが保存時あるいは現像機内で凝集固結する、いわゆる
ブロッキングを生じることがある。
【0007】そこで、定着温度を低くする方法として、
結着樹脂として結晶性ポリエステルを含有したトナーが
知られている。例えば特公昭62−39428号公報に
は、酸成分として芳香族ポリカルボン酸成分を50モル
%以上含有した結晶性ポリエステルと、酸成分として芳
香族ポリカルボン酸成分を60モル%以上含有した非晶
性ポリエステルとからなる結着樹脂を含有したトナーが
開示されているが、両者のポリエステルの基本骨格が同
じ場合には、トナー製造時の混練りの際に樹脂が互いに
相溶してしまい、結晶性ポリエステルのガラス転移点を
保持しにくくなる。また特公平5−442032号公報
には、軟化点が50〜100℃の結晶性ポリエステルと
高軟化点の結晶性ポリエステルとを含有したトナーも開
示されているが、やはり両者のポリエステルの基本骨格
が同じ場合には、前記と同様の理由で低融点側のポリエ
ステルの軟化点が粉砕性または保存安定性に悪影響を及
ぼす。またトナー及びキャリアを主体とする二成分現像
剤を用いる磁気ブラシ法,カスケード法等が幅広く実用
化されている。これらの方法は、いずれも比較的安定的
に良画像の得られる優れた方法であり、鮮明かつ原稿に
忠実な色再現性が要求されるフルカラートナーにおいて
構成される場合が多いが、反面キャリア表面へのトナー
スペントや、トナーとキャリアの混合比変動といった二
成分現像剤にまつわる共通の欠点を有する。
【0008】このように、電気的潜像を現像するための
トナーにおいては、耐久性向上の面からも、特に帯電特
性の安定化を達成する為に種々の荷電制御剤が使用され
ている。現在、市場における複写機では負荷電性のトナ
ーを用いるのが主流であるが、一般に該荷電制御剤を用
いてトナーへ負電荷を付与させる場合は、含金属染料を
用いる場合が多い。これらの含金属染料を用いてトナー
を製造する際は、トナー中での均一分散を得るために、
非常に高温で溶融混練を行わなければならず、この時に
染料が熱分解を起こしたりして色調が変化したりする場
合が多々ある。また、現像器内でキャリアとトナーが混
合される際に機械的摩擦及び衝撃により付与される電荷
が不均一になり、画像濃度ムラやカブリ現象を起こし、
画質低下を招く結果となる。
【0009】これら問題を解決する手段としては、すで
に特開昭57−167033号公報に開示の如く、金属
化可能なアゾ化合物を公知の方法によって金属付与剤で
処理した後、酸性又は鉱酸等を含む水で希釈して沈殿さ
せ、濾過することにより得られるアゾ系金属錯体を使用
することにより、帯電特性が安定した負帯電性トナーを
得ることが可能とされた。
【0010】しかしながら、上記公報に記載の如くアゾ
系金属錯体等の荷電制御剤を用いたトナーにおいても、
低温定着用トナー等に用いられるシャープメルトな結着
樹脂の場合は、必ずしも良好な結果を得ることが出来な
いことが判明した。具体的には、帯電が過大になり、現
像〜転写の過程の中で最終的に感光体上からトナーが転
写しにくくなり感光体上の残留トナーが多くなり、クリ
ーニング機構で捕集しきれないトナーがフィルミングを
生じたり、クリーニング不良を発生する原因となってし
まう。またトナーの帯電が均一に行われにくくなり、十
分に帯電しきれないトナーや逆極性に帯電したトナーを
生じ、得られる可視画像の背景部にカブリを生じてしま
うことになる。
【0011】また、一方で特開平4−21862号公報
においては、トナー粒子の表面層に存在する荷電制御剤
の量と、トナー粒子に全体に存在する荷電制御剤の量比
を規定することによってトナーの摩擦帯電性の安定化を
達成している。しかし、表面層に存在する荷電制御剤は
静電気力,機械的衝撃力によってトナー粒子の外側から
固着される手段を執るために、長期レンジでの耐久試験
等を行った場合、キャリア粒子等との混合によるトナー
粒子表面の劣化(トナースペントや衝撃等による固着物
の離脱)が考えられ、現像剤調製後、好適な範囲で摩擦
帯電したとしても該電荷は徐々に不安定となり結果的に
画像濃度の急激な変化や、カブリといった電子写真特性
上での弊害を来すこととなる。
【0012】また、当該公報にて表面層と内部層に存在
する荷電制御剤は確かに安定な帯電能を得る上で好適な
結果を示すものではあるが、上記のような手段において
荷電制御剤をトナー粒子表面層へ固着させた場合、該荷
電制御剤がトナー粒子の外部表面層にも存在する可能性
があるために、感光体上に何らかの傷や残留トナー等の
核が存在したりすると該核部に荷電制御剤がトラップさ
れ易くなり、クリーニングブレードからのトナーすり抜
けや、トナーフィルミングの発生といった複写後の画像
品質に支障を来す恐れがある。
【0013】また特開昭60−118851号公報にお
いては、負ポリエステル樹脂を使用したトナーで、荷電
制御剤の一部がトナー表面へ露出する様に均一分散させ
る方法が提案されているが、該公報では樹脂100質量
部に対する荷電制御剤の含有量が0.05〜0.7質量
部と非常に少なく、粒子内部と表面層近傍での存在比量
に有位な差をつけずらく、意図する効果が得られにく
い。さらに特開昭61−36757号公報では、メタノ
ール抽出による表面染料濃度を用い、荷電制御剤の10
〜70%(好ましくは30〜60%)が表面にあること
としているが、予備混合をせん断力が作用しないV型混
合機等で行わなければ該形態をとりずらいとしており、
十分な予備混合を行わないことには荷電制御剤の均一分
散が望めず、分散が悪い状態で粒子表面層近傍に多く荷
電制御剤を存在させると、逆に偏積を生じ易くなり、不
安定な帯電性を呈することによって、カブリや画像濃度
の低下といった弊害を生ずるだけでなく、粉砕工程等を
経てトナー粒子化した場合に遊離した荷電制御剤の存在
が増し、フィルミングが生ずる要因となりやすい恐れが
ある。
【0014】さらにまた、特開平3−31857号公報
においても、トナー表面の染料濃度と全染料濃度の比を
規定しているがバインダー樹脂としてスチレン−アクリ
ル共重合体を用いており、十分に溶融した状態で色を重
ね合わせ彩度の高い色を発色させる様なフルカラートナ
ーには適合しにくいことや、含有量が5重量部(質量
部)以下であることから、特開昭61−36757号公
報と同様にフィルミングを生じやすくなる恐れがある。
一方で、フルカラートナー用として着色剤にカーボンブ
ラックを用いたブラックトナー等においては、顔料自身
が低抵抗であるが故に、樹脂中での顔料分散の低下や含
有量等のバランスが悪かったりするとトナーとしての帯
電安定性に欠け、画像濃度の低下や、掃き目,色調のバ
ラツキといったコピー品質の低下を招くことから、荷電
制御剤による帯電安定化が要求されることとなる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温定着
性、耐オフセット性、耐ブロッキング性及び粉砕性のい
ずれにも優れ、かつ感光体汚染を生じることなく、長期
にわたって優れた帯電量を維持することができるリサイ
クル方式に適した電子写真用トナーを提供することを目
的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)有機光
半導体上の静電潜像を現像したトナー像を転写後、該有
機光半導体上に残存する未転写トナーを、ゴム状弾性ブ
レードを該有機光半導体に当接することにより取り除く
機構を有するトナー回収装置により回収したトナーを現
像装置に循環して再使用する画像形成方法に用いるトナ
ーであって、結着樹脂が結晶性ポリエステルと非晶質ポ
リエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドと
を主成分とする結着樹脂を含有し、前記結晶性ポリエス
テルが炭素数2〜6のジオールを80モル%以上含有し
たアルコール成分とフマル酸を80モル%以上含有した
カルボン酸成分とを縮重合させて得られる、軟化点が8
5〜150℃の樹脂であり、前記非晶質ポリエステル及
び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが芳香族化合物
を50質量%以上含有した単量体を縮重合させて得られ
る樹脂であり、前記非晶質ポリエステル及び/又は非晶
質ポリエステルポリアミドに対する前記結晶性ポリエス
テルの重量比〔結晶性ポリエステル/(非晶質ポリエス
テル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミド)〕が1
/99〜50/50であり、荷電制御剤量(a)が1〜
10質量部であり、トナー粒子表面層に存在する荷電制
御剤量を(b)とした場合、下記式を満足するようにし
た。 a/b=2〜10
【0017】(2)また前記(1)において、結晶性ポ
リエステルが3価以上の多価アルコール及び3価以上の
多価カルボン酸化合物からなる群より選ばれた3価以上
の単量体を0.1〜30モル%含有した単量体を縮重合
させて得られる樹脂であるようにした。 (3)さらに前記(1)又は(2)において、非晶質ポリ
エステルの軟化点が70〜180℃、ガラス転移点が4
5〜80℃であるようにした。 (4)さらにまた前記(1)又は(2)又は(3)におい
て、結晶性ポリエステルの軟化点よりも、融点が10℃
以上低いワックスの少なくとも1種をさらに含有するよ
うにした。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の電子写真用トナーは、結
晶性ポリエステル(樹脂A)と非晶質ポリエステル及び
/又は非晶質ポリエステルポリアミド(樹脂B)とを主
成分とする結着樹脂を含有してなる。結着樹脂中の、結
晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶
質ポリエステルポリアミドの総量は、50〜100質量
%が好ましく、80〜100質量%がより好ましく、1
00質量%が特に好ましい。
【0019】樹脂Aとしての結晶性ポリエステルは、2
価以上の多価アルコールからなるアルコール成分と、2
価以上の多価カルボン酸化合物からなるカルボン酸成分
とを含有した単量体を用いて得られるが、樹脂の軟化点
及び結晶性の観点から、アルコール成分には、炭素数2
〜6のジオールを80モル%以上、好ましくは90〜1
00モル%含有したものを、カルボン酸成分にはフマル
酸を80モル%以上、好ましくは85〜100モル%含
有したものを用いる。炭素数2〜6のジオールとして
は、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタン
ジオール等が挙げられ、これらの中ではα,ω−直鎖ア
ルキレングリコールが好ましく、1,4−ブタンジオー
ルがより好ましい。
【0020】炭素数2〜6のジオール以外に用いられて
もよい2価の多価アルコールとしては、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、1,8−オクタンジ
オール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、水
添ビスフェノールA等が挙げられ、これらの中では、炭
素数7〜20の脂肪族系ジオール、それらの縮合物及び
炭素数2〜6のジオールの縮合物が好ましい。
【0021】3価以上の多価アルコールとしては、ソル
ビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,
4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−
ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、
グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチ
ル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒド
ロキシメチルベンゼン等が挙げられ、これらの中では樹
脂の軟化点及び結晶性の観点からグリセリンが好まし
い。また、フマル酸以外に用いられてもよい、好ましい
2価の多価カルボン酸化合物は、マレイン酸、シトラコ
ン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロ
ン酸、もしくはドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸
等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20の
アルケニル基で置換されたコハク酸及びこれらの酸の無
水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等の誘導体等
である。
【0022】3価以上の多価カルボン酸化合物として
は、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリッ
ト酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,
2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタ
ントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン
酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレ
ンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサント
リカルボン酸、テトラ (メチレンカルボキシル) メタ
ン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロ
メリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水
物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等の誘導体等が
挙げられ、これらの中では樹脂の軟化点及び結晶性の観
点からトリメリット酸及びその誘導体が好ましい。
【0023】本発明では、結晶性ポリエステルとして非
線状のポリエステルを形成するため、3価以上の多価ア
ルコール及び3価以上の多価カルボン酸化合物からなる
群より選ばれた3価以上の単量体を、0.1〜30モル
%、好ましくは0.1〜20モル%、より好ましくは1
〜10モル%含有した単量体が望ましい。
【0024】アルコール成分とカルボン酸成分は、不活
性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒、重合禁
止剤等を用いて、150〜250℃の温度で反応させる
こと等により縮重合させることができる。具体的には、
樹脂の強度を上げるために全単量体を一括仕込みした
り、低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先
ず反応させた後、3価以上の単量体を添加して反応させ
る等の方法を用いてもよい。
【0025】なお本発明において、「結晶性」とは、軟
化点とDSCによる融解熱の最大ピーク温度の比(軟化
点/ピーク温度)が0.9以上1.1未満、好ましくは
0.98〜1.05であることをいい、また「非晶質」
とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/
ピーク温度)が1.1〜4.0、好ましくは1.5〜
3.0であることをいう。結晶性ポリエステルの軟化点
は、好ましくは85〜150℃、より好ましくは100
〜140℃であり、融解熱の最大ピーク温度は、好まし
くは77〜150℃、より好ましくは90〜140℃で
ある。結晶性ポリエステルのテトラヒドロフラン可溶分
の数平均分子量は、耐ブロッキング性及び溶融粘度の観
点から、500〜6000が好ましく、500〜500
0がより好ましい。なお、結晶性ポリエステル樹脂が2
種以上の樹脂からなる場合は、その少なくとも1種、好
ましくはそのいずれもが、以上に説明した結晶性ポリエ
ステルであるのが望ましい。
【0026】樹脂Bとしては、非晶質ポリエステル及び
/又は非晶質ポリエステルポリアミドが用いられるが、
本発明では、定着性の観点から、非晶質ポリエステルが
好ましい。樹脂Bとしての非晶質ポリエステルは、公知
の多価アルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水
物、カルボン酸エステル等の多価カルボン酸成分を含有
した単量体を用いて得られる。
【0027】多価アルコール成分としては、ポリオキシ
プロピレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシ
フェニル) プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等の
ビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサ
イド(平均付加モル数1〜10)付加物、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、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、水添ビスフェノールA、ソルビトール、又
はそれらのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平
均付加モル数1〜10)付加物等が挙げられ、これらの
1種以上を含有するものが好ましい。
【0028】また多価カルボン酸成分としては、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン
酸等のジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコ
ハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜
20のアルケニル基で置換されたコハク酸、トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸、それらの酸の無水物及びそれら
の酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル等が挙げら
れ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
【0029】また非晶質ポリエステルポリアミドは、前
記の多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分に加え
てさらに、アミド成分を形成するために、エチレンジア
ミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミ
ン、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、トリエ
チレンテトラミン等のポリアミン、6−アミノカプロン
酸、ε−カプロラクタム等のアミノカルボン酸類、プロ
パノールアミン等のアミノアルコール等が用いられ、こ
れらの中ではヘキサメチレンジアミン及びε−カプロラ
クタムが好ましい。非晶質ポリエステル及び非晶質ポリ
エステルポリアミドも、結晶性ポリエステルと同様にし
て製造することができる。
【0030】本発明では、非晶質ポリエステル及び、ま
たは非晶質ポリエステルポリアミドの単量体として、芳
香族化合物を50質量%以上、好ましくは60〜95質
量%含有したものを用いる。これにより、樹脂Aの結晶
性ポリエステルと樹脂Bの非晶質ポリエステル及び/又
は非晶質ポリエステルポリアミドの基本骨格が異なるた
め、トナー製造時の混練りの際にも、樹脂Aと樹脂Bと
が互いに相溶することなく、樹脂Aの結晶性ポリエステ
ルの特性を維持することができる。
【0031】非晶質ポリエステル及びまたは非晶質ポリ
エステルポリアミドの原料モノマーとして好ましい芳香
族化合物としては、トリメリット酸及びその誘導体、イ
ソフタル酸、テレフタル酸及びそれらの誘導体、ビスフ
ェノールAのアルキレンオキシド付加物、フェニレンジ
アミン、キシリレンジアミン等が挙げられる。
【0032】非晶質ポリエステル及びまたは非晶質ポリ
エステルポリアミドの軟化点は70〜180℃、融解熱
の最大ピーク温度は50〜85℃、ガラス転移点は45
〜80℃、クロロホルム不溶分率は0〜50質量%であ
ることが、それぞれ好ましい。なお、非晶質ポリエステ
ル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが2種以上
の樹脂からなる場合は、その少なくとも1種、好ましく
はそのいずれもが以上に説明した物性を有する非晶質ポ
リエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドで
あるのが望ましいが、定着性と耐ブロッキング性の両立
の点からは、軟化点が95〜180℃、ガラス転移点が
50〜80℃の樹脂(樹脂a)と、軟化点が70〜12
5℃、ガラス転移点が45〜60℃の樹脂(樹脂b)の
混合物が好ましく、その配合比率(樹脂a/樹脂b)
は、重量比で、50/50〜95/5が好ましい。
【0033】非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリ
エステルポリアミドに対する前記結晶性ポリエステルの
重量比〔結晶性ポリエステル/(非晶質ポリエステル及
び/又は非晶質ポリエステルポリアミド)〕は、最低定
着温度の観点から、1/99以上、ホットオフセット防
止の観点から、50/50以下であり、好ましくは5/
95〜40/60、特に好ましくは10/90〜30/
70である。なお、結晶性ポリエステル、非晶質ポリエ
ステル及び非晶質ポリエステルポリアミドは、それぞれ
単独の樹脂であってもよく、2種以上の樹脂の混合物で
あってもよい。
【0034】さらに本発明のトナーには、ワックスが含
有されていることが好ましい。ワックスとしては、カル
ナウバワックス、ライスワックス等の天然ワックス、ポ
リプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィッ
シャートロプッシュ等の合成ワックス、モンタンワック
ス等の石炭系ワックス、アルコール系ワックス、エステ
ル系ワックス等が挙げられ、これらは単独でまたは2種
以上を混合して含有されていてもよく、またこれらのな
かでは、結着樹脂との相溶性の観点から、カルナウバワ
ックス、ポリプロピレンワックス及びフィッシャートロ
プッシュが好ましい。ワックスの融点は、結晶性ポリエ
ステルの軟化点(ただし、2種以上の結晶性ポリエステ
ルが含有される場合は、最も低い軟化点を有する結晶性
ポリエステルの軟化点)よりも10℃以上、好ましくは
10〜50℃低いことが望ましく、その含有量は、結着
樹脂100質量部に対して、0.5〜10質量部が好ま
しい。
【0035】次に荷電制御剤に関して説明する。本発明
では荷電制御剤量(a)が3〜10質量部であり、トナ
ー粒子表面層に存在する荷電制御剤量を(b)とした場
合、式a/b=2〜10を満足することを特徴とする。
該式が意図するところは、トナー粒子中の荷電制御剤が
均一に分散されている状態下で該粒子の内部表面層にあ
る荷電制御剤の分散濃度が高い状態を示しており、それ
によってトナー粒子の飽和帯電速度を高め、且つ飽和帯
電量を安定に維持することが可能とされる点である。つ
まり、トナー粒子の内部層と内部表面層に存在する荷電
制御剤の分散濃度を異なる状態にさせることによって、
通常の帯電付与以外に二成分系でのキャリア粒子との混
合時における帯電能の失速をカバーすることが容易とな
るといった効果が得られる。本発明においては内部層よ
りも内部表面層での荷電制御濃度が高いことで該効果が
得られると判明した。またこの場合、外的手段等で外部
表面層へ荷電制御剤を付着(固着)させることはない。
【0036】ここで言う内部層と内部表面層の定義は、
図1にも示すが、いずれもトナー1粒子の表面層から粒
子中心方向への内部層状態を示し、それ以外の微粒子等
が表面層へ付着した状態や外気に曝されている表面層
は、この場合外部表面層と定義する。さらに具体的に内
部層はトナー1粒子中の全体積分を示し、内部表面層と
はトナー粒子の表面より深さ方向で50Å内の体積分を
示す。つまり本発明では、荷電制御剤の分散濃度をトナ
ー粒子の内部層よりも内部表面層の方を高める手段とし
て、トナー粒子表面へ機械的衝撃により埋め込ませるこ
とを行わずに、予め剪断力の高い混合機を用いて使用原
料の一つであるバインダー樹脂表面に荷電制御剤を均一
分散させ、その後、微弱なシェアを得る方法にて溶融
し、粉砕,分級することにより該状態を作り出す。
【0037】しかも該手段を用いることは機械的衝撃に
よってトナー粒子表面に荷電制御剤を固着させないため
に、粉砕等の工程を経た段階で荷電制御剤の欠落や遊離
荷電制御剤を生じにくい状態を導き出せる。その製法は
バインダー樹脂粒子表面に荷電制御剤を予備混合にて均
一分散状態で付着させた後、更に着色剤を添加し溶融時
の機械的負荷が弱い状態で混練を行う。それにより混練
物中における荷電制御剤が網目状に存在するようにな
り、局所的に該荷電制御剤の分散濃度の高い所が点在す
ることとなる(該分散濃度の高い所において、荷電制御
剤自身の偏在は確認されない)。その後、粉砕工程を経
て微粒子化する際、該分散濃度の高い界面で混練物が割
れ易くなり、本発明にて提案されるようなトナー粒子が
得られることとなる。この場合、予備混合は一般的に剪
断応力作用する様な混合機の方が望ましくヘンシェルミ
キサー、スーパーミキサー、ボールミル等が適してい
る。
【0038】本発明においてトナー粒子内部層の荷電制
御剤の存在量は、トナー1粒子に含有される総量であっ
て、その測定手段等は制約されるものではない。例えば
蛍光X線を用い、そのX線強度から算出してもよく、実
際に該当する荷電制御剤を抽出し定量する手段でも何ら
構わない。一方、トナー粒子内部表面層の荷電制御剤の
存在量はXPSによって求められる。まず、トナーを構
成する各材料の原子数を求め、次いでトナー粒子内部表
面層に存在する原子数を求める。この両者の値及び分子
構造から換算し、荷電制御剤の質量比を算出する。
【0039】本発明では上記に示す式の通り、トナー1
粒子に含有されている荷電制御剤の量とトナー1粒子の
表面層に存在する荷電制御剤の量比を規定しているが、
該式における値が2未満の場合には現像剤を調製した直
後の帯電量は比較的安定しているものの、複写枚数が増
すにつれて帯電量が急激に低下してしまいトナー飛散や
背景部のカブリといった問題が生じてくる。一方その比
が10を超える場合には、トナー粒子の帯電量が過大と
なり画像濃度の低下を生じ、著しく画像品質を損なう結
果になってしまう。また該式が示す効果は、トナー10
0質量部に対する荷電制御剤の含有量1〜10質量部で
ある時に有用であって、1質量部未満であると表面層で
の分散濃度が低くなり安定な帯電量が得られない。さら
に10質量部を超える場合はトナー粒子内部で荷電制御
剤が偏在し帯電が不均一になり、中間調の多い画像にお
いては画像ムラを生じ易くなる。
【0040】本発明のトナーはキャリアを併用して二成
分現像剤として使用することが望ましいが、キャリアと
しては例えば表面酸化又は未酸化の鉄,ニッケル,銅,
亜鉛,コバルト,マンガン,クロム,希土類等の金属及
びそれらの合金または酸化物及び磁性フェライト等が使
用できる。また、上記キャリアの表面を樹脂等で浸漬す
る系は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の被
覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリ
アに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従
来公知の方法がいずれも適用できる。
【0041】キャリア表面への固着物質としては電気絶
縁性樹脂を用い、トナー材料、キャリア芯材に応じ適宜
選択される。この場合、キャリア芯材表面との接着性を
向上するために、少なくともアクリル酸(又はそのエス
テル)単量体及びメタクリル酸(又はそのエステル)単
量体から選ばれる少なくとも一種の単量体を含有するこ
とが必要である。特にトナー材料として、負帯電能の高
いポリエステル樹脂粒子を用いた場合、帯電を安定する
目的で更にスチレン系単量体との共重合体とすることが
好ましく、スチレン系単量体の共重合体を5〜70質量
%とすることが好ましい。
【0042】また、使用できるキャリア芯材の被覆樹脂
用モノマーとしては、例えばスチレンモノマー,クロロ
スチレンモノマー,α−メチルスチレンモノマー,スチ
レン−クロロスチレンモノマー等があり、アクリル系モ
ノマーとしては、例えばアクリル酸エステルモノマー
(アクリル酸メチルモノマー,アクリル酸エチルモノマ
ー,アクリル酸ブチルモノマー,アクリル酸オクチルモ
ノマー,アクリル酸フェニルモノマー,アクリル酸2エ
チルヘキシルモノマー)等があり、メタクリル酸エステ
ルモノマー(メタクリル酸メチルモノマー,メタクリル
酸エチルモノマー,メタクリル酸ブチルモノマー,メタ
クリル酸フェニルモノマー)等がある。
【0043】これらキャリアの被覆材料は本発明のトナ
ーにおいて比較的好適であるが、必ずしもこれに制約さ
れることはなく、トナー融着等のキャリアへのスペント
化を防ぐために有用と考えられる表面エネルギーの小さ
い樹脂を用いても何ら構わない。例えばフッ素樹脂,シ
リコーン樹脂等が挙げられるが、これらはキャリア芯材
に対する接着性が悪いため、種々の添加物を併用し被膜
の強靭性を高めなければ、その効果は得られない。特に
シリコーン樹脂を被覆する際は使用する被覆樹脂希釈溶
剤中に水を添加することで、得られる被覆キャリアの耐
久性及び帯電特性が更に改良される。これは、硬化型シ
リコーン樹脂の架橋点及びシランカップリング剤の加水
分解が促進され、硬化反応がより進行すること、及び短
時間であるがシリコーン樹脂の表面エネルギーが増加
し、キャリアコア材との密着性が向上することによるも
のである。
【0044】上記に見られる被覆樹脂のキャリア芯材に
対する塗布量は、樹脂固形分が0.05〜10質量%、
好ましくは0.1〜5質量%である。0.05質量%未
満ではキャリア芯材の樹脂により被覆効果が十分でな
く、10質量%を超える塗布量は無意味であり、また製
造上からも過剰な樹脂が単独で存在する場合もあり、好
ましくない。また、これらキャリアの平均粒径は27〜
100μm、好ましくは25〜70μm、より好ましく
は25〜65μmを有することが望ましく、その測定は
レーザー回折式粒度分布測定装置HELOS(日本電子
社製)に乾式分散装置RODOS(日本電子社製)を装
備し、分散圧3.0barの条件下で各サンプルについ
て3回の測定を行い、その平均を取ってキャリアの平均
粒径を測定した。尚、この時の平均粒径は50%平均粒
径とした。
【0045】本発明に係るトナーと上記形態のキャリア
を混合して二成分現像剤を調製する場合、その混合比率
は現像材中のトナー濃度として、1〜12質量%、好ま
しくは2〜9質量%にすると通常良好な結果が得られ
る。トナー濃度が1質量%未満では画像濃度が低く実用
不可となり、12質量%を超える場合ではカブリや機内
飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。さら
に、本発明の電子写真用トナーには、着色剤、離型剤、
導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止
剤、老化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤
等の添加剤が、適宜含有されていてもよい。
【0046】着色剤としては、トナー用着色剤として用
いられている染料、顔料等のすべてを使用することがで
き、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマ
ネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレッ
ト、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソ
ルベントレッド49、ソルベントレッド146 、ソルベント
ブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロ
ー等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合し
て用いることができる。着色剤の含有量は、結着樹脂1
00重量部に対して、1〜10重量部が好ましい。
【0047】トナーの外添処理については、母体トナー
単独の帯電量に比してトナーの帯電量を増加させる添加
剤を先に添加混合してから、トナーの帯電量を減少させ
る添加剤を混合することにより、帯電量を減少させる添
加剤がトナーの内側に保持されるため、画像上地汚れが
ない良好な結果を得ることができ、また母体トナー単独
の帯電量に比してトナーの帯電量を増加させる添加剤を
トナーの帯電量を減少させる添加剤よりも強く撹拌して
添加混合させることにより、常に安定した帯電性を得る
ことができる。
【0048】リサイクル過程において回収したトナー粒
子が繰り返して画像形成プロセスに用いられるため、ト
ナー粒子が頻繁に機械的外力を受け、その結果添加剤が
トナーへ埋没し、トナーの凝集性が悪化するから、強固
に付着した添加剤の外側に弱く付着した添加剤が存在す
るトナーを用いる事により、トナーへの埋没が少なくな
り、凝集性が悪化することなく、トナーの凝集性を防止
することができる。さらに本発明においては、トナー帯
電量を増加させる添加剤として母体トナーの帯電量を5
〜50%増加させる添加剤を用いることにより、画像上
地汚れを生じない良好なトナーが得られるものである。
また、トナーの帯電量を減少させる添加剤を添加する場
合、母体トナーの帯電量を5〜50%減少させる添加剤
を用いる事により、同様に画像上地汚れを生じない良好
なトナーが得られる。
【0049】外添剤としては、例えば疎水性シリカを挙
げることができる。シリカは他の添加剤に比べ流動性向
上効果が特に優れているためである。また、これら添加
剤の添加量は2種類混合時に母体トナーに対し0.1〜
5.0重量部、好ましくは0.2〜2.0重量部であ
る。この範囲より少ない場合は充分な帯電量と流動性を
トナーに付与することができず、逆にこの範囲より多い
場合には帯電量や流動性の環境依存性が大きくなる。
【0050】本発明のトナーは、混練粉砕法等により得
られる粉砕トナーが好ましく、例えば、結着樹脂、着色
剤等をボールミル等の混合機で均一に混合した後、密閉
式ニーダー又は1軸もしくは2軸の押出機等で溶融混練
し、冷却、粉砕、分級して製造することができる。さら
にトナーの表面には、必要に応じて流動性向上剤等を添
加してもよい。このようにして得られるトナーの重量平
均粒子径は、好ましくは3〜15μmである。本発明の
電子写真用トナーは、磁性体微粉末を含有するときは単
独で現像剤として、また磁性体微粉末を含有しないとき
は非磁性一成分系現像剤として、もしくはキャリアと混
合して二成分系現像剤として使用される。
【0051】
【実施例】〔軟化点〕高化式フローテスター((株)島
津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を
昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより
1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mm
のノズルを押し出すようにし、これによりフローテスタ
ーのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、
そのS字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温
度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
【0052】〔融解熱の最大ピーク温度及びガラス転移
点〕示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC2
10)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温
速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度
10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度を求め
る。また、ガラス転移点は、前記測定でガラス転移点以
下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分か
ら、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の
温度とする。
【0053】〔テトラヒドロフラン可溶分の数平均分子
量〕ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定する(試
料濃度:0.5重量%、溶離液:テトラヒドロフラン、
流量:1ml/分、温度:40℃、カラム:GMHLX
/G3000HXL(東ソー(株)製)、標準試料:単
分散ポリスチレン)。なお、試料には樹脂粉末40mg
とテトラヒドロフラン10mlを20ml容のサンプル
管に入れ、ボールミルにて室温にて3時間攪拌後、メン
ブランフィルター(東洋濾紙(株)製、0.2μm穴
径)で濾過して調製したものを用いる。
【0054】〔クロロホルム不溶分率〕100cc容の
ふた付きガラス瓶に樹脂粉体5g、ラジオライト「♯7
00」5g(昭和化学工業(株)製)及びクロロホルム
100mlを入れ、ボールミルにて25℃で5時間攪拌
した後、ラジオライト5gを均一に敷き詰めた濾紙(東
洋濾紙(株)製、No.2)で加圧濾過する。濾紙上の固形
物をクロロホルム100mlで2回洗浄し、乾燥させた
後、以下の式に従い不溶分率を算出する。不溶分率(重
量%)=(濾紙上の固形物の重量−ラジオライト10
g)/5g×100
【0055】〔ワックスの融点〕示差走査熱量計(セイ
コー電子工業社製、DSC210)を用いて昇温速度1
0℃/分で測定した際に得られる吸熱ピークの頂点の温
度とする。
【0056】樹脂製造例1 表1に示す原料を、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱
伝対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、
160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1
時間反応させ、さらに8.3kPaにて1時間反応させ
た。得られた樹脂A〜K(結晶性ポリエステル)の軟化
点、融解熱の最大ピーク温度及びテトラヒドロフラン可
溶分の数平均分子量を表1に示す。
【0057】樹脂製造例2 表2に示す原料及び酸化ジブチル錫4gを、脱水管、攪
拌器及び熱伝対を装備した5リットル容の四つ口フラス
コに入れ、220℃で8時間反応させた後、8.3kP
aにて所定の軟化点に達するまでさらに反応させた。得
られた樹脂a〜k(非晶質ポリエステル)の軟化点、融
解熱の最大ピーク温度、ガラス転移点、原料中の芳香族
化合物の含有率及びクロロホルム不溶分率を表2に示
す。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】実施例1〜15及び比較例1〜4 結着樹脂として表3に示す結着樹脂の合計100重量
部、カーボンブラック「モーガルL」(キャボットコー
ポレーション社製)5重量部、ポリプロピレンワックス
「ビスコール550P」(三洋化成社製、融点:120
℃)2重量部及び荷電制御剤「T−77」(保土谷化学
工業社製)2.5重量部、ワックスMDP−7000
(日本精蝋製)1重量部をヘンシェルミキサーを用いて
混合した後、二軸押出機により溶融混練した。得られた
溶融混練物を、高速ジェットミル粉砕分級機「IDS−
2型」(日本ニューマティック社製)を用いて、重量平
均粒径が8μmとなるよう、粉砕、分級した。その際の
粉砕性を以下の評価基準に従って評価した。結果を表4
に示す。 〔粉砕性の評価基準〕 ○:全く問題なく重量平均粒径8μmの粉体が得られ
る。 ×:粉砕途中に融着が生じ、連続粉砕が出来ない。 得られた粉体100重量部に疎水性シリカ「R−97
2」(日本アエロジル社製)0.5重量部を添加し、ヘ
ンシェルミキサーで混合してトナーを得た。
【0061】実施例16〜18 結着樹脂として表3に示す結着樹脂の合計100重量部
を、またポリプロピレンワックスの代わりに、実施例1
6、17では、カルナウバワックス「カルナバワック
ス」(加藤洋行社輸入、融点:83.6℃)を、実施例
18ではフィッシャートロプッシュ「サゾールワックス
SP−105」(サゾール社製、融点:105℃)2重
量部を、それぞれ用いた以外は、実施例1と同様にし
て、粉砕性を評価し、トナーを得た。
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】実施例19 実施例1で使った生トナー(疎水性シリカを添加する
前)の得られたトナーの帯電量の測定をブローオフ法で
行ったところ20μc/gであった。上記生トナー1.
0Kgに対して、添加剤1として酸化チタン微粉末(母
トナーに添加した時の帯電量が−7μc/g)2.0g
と添加剤2として酸化珪素微粉末(生トナーに添加した
時の帯電量が−35μc/g)2.0gを同時にヘンシ
ェルミキサーにて、1000rpmで混合し、トナーを
得た。得られたトナーの帯電量の測定を行ったところ、
−24μc/gであった。また、トナーの凝集度をホソ
カワミクロン製パウダーテスターで、測定したところ1
2%であった。
【0065】比較例5 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し添加剤として酸化珪素微粉末(生トナ
ーに添加した時の帯電量が30μc/g)4.0Kgを
ヘンシェルミキサーにて1000rpmで混合しトナー
を得た。上記トナーの帯電量を測定したところ、30μ
c/gであった。またその時の凝集度を測定したとこ
ろ、25%であった。以上のようにして得られたトナー
とキャリアを用いて、現像剤を作成し、リサイクル機能
を搭載した電子写真複写機に入れて、10万枚のランニ
ング試験を行い、10万枚時に転写直前でマシンをOF
Fし、転写前の地肌部トナーを透明テープで転写し、マ
クベスID測定を行ったところ、0.65であった。ま
たリサイクルトナーの凝集度を調べたところ、65%と
悪かった。
【0066】実施例20 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し添加剤として酸化珪素微粉末(生トナ
ーに添加した時の帯電量が−5μc/g)2.0gと添
加剤として、酸化珪素微粉末(生トナーに添加した時の
帯電量が−35μc/g)2.0gを同時にヘンシェル
ミキサーにて、1000rpmで混合し、トナーを得
た。得られたトナーの帯電量を測定したところ、−21
μc/gであった。またトナーの凝集度を測定したとこ
ろ、30%であった。以上のようにして得られたトナー
とキャリアを用いて、現像剤を作成し、リサイクル機能
を搭載した複写機に入れて、10万枚のランニング試験
を行い、10万枚時に転写直前でマシンをOFFし、転
写前の地肌部トナーを透明テープで転写し、マクベスI
D測定を行ったところ、0.38であった。またリサイ
クルトナーの凝集度を調べたところ、30%であった。
【0067】実施例21 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し、添加剤として酸化珪素微粉末(生ト
ナーに添加した時の帯電量が−35μc/g)2.0g
をヘンシェルミキサーにより、1000rpmで先に添
加混合し、その後添加剤として、酸化珪素微粉末(生ト
ナーに添加した時の帯電量が−5μc/g)2.0gを
ヘンシェルミキサーにて、1000rpmで添加し、ト
ナーを得た。この時のトナーの帯電量を測定したとこ
ろ、20μc/gであった。またトナーの凝集度を測定
したところ、9%であった。以上のようにして得られた
トナーとキャリアを用いて、現像剤を作成し、リサイク
ル機能を搭載した複写機に入れて、10万枚のランニン
グ試験を行い、10万枚時に転写直前でマシンをOFF
し、転写前の地肌部トナーを透明テープで転写し、マク
ベスID測定を行ったところ、0.32であった。また
リサイクルトナーの凝集度を調べたところ、22%であ
った。
【0068】実施例22 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し、添加剤として酸化珪素微粉末(生ト
ナーに添加した時の帯電量が−35μc/g)2.0g
をヘンシェルミキサーにて、1500rpmで先に強攪
拌下に添加混合し、その後添加剤として、酸化珪素微粉
末(生トナーに添加した時の帯電量が−5μc/g)
2.0gをヘンシェルミキサーにて、1000rpmで
添加してトナーを得た。この時のトナーの帯電量を測定
したところ、−21μc/gであった。またトナーの凝
集度を測定したところ、7%であった。以上のようにし
て得られたトナーとキャリアを用いて、現像剤を作成
し、リサイクル機能を搭載した複写機に入れて、10万
枚のランニング試験を行い、10万枚時に転写直前でマ
シンをOFFし、転写前の地肌部トナーを透明テープで
転写し、マクベスID測定を行ったところ、0.30で
あった。又、リサイクルトナーの凝集度を調べたとこ
ろ、18%であった。
【0069】実施例23 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し、添加剤として酸化珪素微粉末(生ト
ナーに添加した時の帯電量が−27μc/g)2.0g
をヘンシェルミキサーにて、1500rpmで先に強攪
拌下に添加混合し、その後添加剤として、酸化珪素微粉
末(生トナーに添加した時の帯電量が−5μc/g)
2.0gをヘンシェルミキサーにて、1000rpmで
添加してトナーを得た。この時のトナーの帯電量を測定
したところ、−18μc/gであった。またトナーの凝
集度を測定したところ、7%であった。以上のようにし
て得られたトナーとキャリアを用いて、現像剤を作成
し、リサイクル機能を搭載した複写機に入れて、10万
枚のランニング試験を行い、10万枚時に転写直前でマ
シンをOFFし、転写前の地肌部トナーを透明テープで
転写し、マクベスID測定を行ったところ、0.25で
あった。またリサイクルトナーの凝集度を調べたとこ
ろ、15%であった。
【0070】実施例24 実施例1で使った生トナー(帯電量が−20μc/g)
1.0Kgに対し、添加剤として酸化珪素微粉末(生ト
ナーに添加した時の帯電量が−27μc/g)2.0g
をヘンシェルミキサーにて、1500rpmで先に強攪
拌下に添加混合し、その後添加剤として、酸化珪素微粉
末(生トナーに添加した時の帯電量が−5μc/g)
2.0gをヘンシェルミキサーにて、1000rpmで
添加してトナーを得た。この時のトナーの帯電量を測定
したところ、−22μc/gであった。またトナーの凝
集度を測定したところ、5%であった。以上のようにし
て得られたトナーとキャリアを用いて、現像剤を作成
し、リサイクル機能を搭載した複写機に入れて、10万
枚のランニング試験を行い、10万枚時に転写直前でマ
シンをOFFし、転写前の地肌部トナーを透明テープで
転写し、マクベスID測定を行ったところ、0.22で
あった。またリサイクルトナーの凝集度を調べたとこ
ろ、13%であった。
【0071】特性評価 トナー4重量部に対し、平均粒子径90μmのシリコン
コートフェライトキャリア(関東電化工業社製)96重
量部を混合して現像剤とした。ついで複写機「AR−5
05」(シャープ社製)を改造した装置(印字枚数:5
0枚/分)に、得られた現像剤を実装し、定着ローラー
の温度を90℃から240℃へと順次上昇させながら、
画像出しを行い、下記方法により最低定着温度及びホッ
トオフセット発生温度を測定した。結果を表4に示す。 (1)最低定着温度 500gの荷重をかけた底面が15mm×7.5mmの
砂消しゴムで、定着機を通して定着された画像を5往復
こすり、こする前後の光学反射密度を反射濃度計「RD
−915」(マクベス社製)を用いて測定し、両者の比
率(こすり後/こすり前)が最初に70%を越える定着
ローラーの温度を最低定着温度とする。
【0072】(2)ホットオフセット発生温度 各温度で画像出しを行った後、続けて白紙の転写紙を同
様の条件下で定着ローラーに送り、該白紙にトナー汚れ
が最初に生じる定着ローラーの温度をホットオフセット
発生温度とする。 (3)耐ブロッキング性 100ml容のガラス瓶にトナー10gを入れ、下記の
環境条件下で24時間放置し、以下の評価基準に従っ
て、耐ブロッキング性を評価した。結果を表4に示す。 条件A:温度50℃、相対湿度50% 条件B:温度50℃、相対湿度90% 〔評価基準〕 ○:いずれの条件下でも全くブロッキングが見られな
い。 △:条件Bのときのみブロッキングが見られる。 ×:いずれの条件下でもブロッキングが見られる。
【0073】(4)画質試験 トナー4重量部に対し、平均粒子径90μmのシリコン
コートフェライトキャリア(関東電化工業社製)96重
量部を混合して現像剤とした。ついで複写機「AR−5
05」(シャープ社製)を改造した装置(印字枚数:5
0枚/分)に、得られた現像剤を実装し、黒化率5%の
A4相当の原稿を30万枚連続印刷した。連続印刷の
際、1000枚印刷後(印刷初期)と連続印刷終了後
(耐刷後)に少量のトナーをサンプリングし、「q/m
メーター」(エッピング社製)にてトナーの帯電量を測
定するとともに、連続印刷終了後の感光体汚染を目視に
て判断した。結果を表4に示す。
【0074】以上の結果から、実施例1〜24のトナー
は、最低定着温度が低く、耐オフセット性及び耐ブロッ
キング性のいずれにも優れており、かつ感光体汚染を生
じることなく耐刷後も優れた帯電性を維持できることが
分かる。これに対して、結晶性ポリエステルを多量に含
有した比較例1のトナーは、粉砕性が悪化し、また溶融
混練時の粘度が低く、荷電制御剤の分散不良が生じて十
分な帯電量が得られず、使用した単量体中の芳香族化合
物の含有量が少ない非晶質ポリエステルを含有した比較
例2のトナーは、樹脂同士の相溶性が高く、結晶性ポリ
エステルの一部が非晶化してしまうため、耐ブロッキン
グ性に欠け、感光体上にフィルミングが発生する。ま
た、結晶性ポリエステルの軟化点が低い比較例3のトナ
ーは、キャリア汚染は見られないものの、耐ブロッキン
グ性及び粉砕性が悪化し、耐刷後の帯電量の低下も著し
く、結晶性ポリエステルを含有せず、2種の非晶質ポリ
エステルを含有した比較例4のトナーは、低温定着性に
欠ける。
【0075】比較例5 実施例1において荷電制御剤「T−77」(保土谷化学
工業社製)を8重量部使用した以外は同様にしてトナー
を得た。該トナーに含有される荷電制御剤の存在量を蛍
光X線によりCrを検出換算し(a)、更にXPSを用
いて内部表面層(深さ方向約50Å)に存在する原子数
から換算した荷電制御剤の質量比(b)を出したとこ
ろ、(a)/(b)の値は10.2であった。さらに上
記トナーを使った現像剤を用いて複写機にて画出し評価
を行ったが、耐久試験において初期はマクベス濃度で
1.7〜1.8といった高い画像濃度を呈していたもの
の、約500枚の通紙後には1.2〜1.4にまで濃度
ダウンを生じてしまった。さらには約1000枚後には
感光体上にフィルミングが発生し著しく画像品質を低下
させるに至った。上記結果に至った理由としては、比較
的含有量の多い荷電制御剤を予備混合の段階で十分に分
散させるまでには至らなかったためと推察される。
【0076】比較例6 実施例1において荷電制御剤「T−77」(保土谷化学
工業社製)が1部である以外は同様にしてトナーを得、
現像剤を調製し、且つ同様に評価を行ったところ初期か
らの画像濃度が1.5であったが、1500枚の通紙後
にトナー飛散を生じてしまった。その時の(a)/
(b)の値は4.3であった。該評価においてトナー飛
散を生じた理由としては荷電制御剤量が少ない為、耐久
評価中でのトナー補給の段階で所望の帯電量までの帯電
速度が追随しにくくなったことによるものと推察され
る。 比較例7 実施例1においてワックスMDP−7000を使わなか
った以外は、同様にしてトナーを得た。結果、定着可能
領域が狭く実用上不十分なものであった。
【0077】
【発明の効果】本発明により、低温定着性、耐オフセッ
ト性、耐ブロッキング性及び粉砕性のいずれにも優れ、
かつ感光体汚染を生じることなく、長期にわたって優れ
た帯電量を維持することができる電子写真用トナーを提
供することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 さやか 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 加藤 武 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 松本 香鶴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 松生 恭典 奈良県奈良市大森町21番地1 ユーテック 株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA15 AB04 CA08 CA09 CA14 CA17 DA01 EA03 EA07 EA10 2H077 AD06 DB14 EA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機光半導体上の静電潜像を現像したト
    ナー像を転写後、該有機光半導体上に残存する未転写ト
    ナーを、ゴム状弾性ブレードを該有機光半導体に当接す
    ることにより取り除く機構を有するトナー回収装置によ
    り回収したトナーを現像装置に循環して再使用する画像
    形成方法に用いるトナーであって、結着樹脂が結晶性ポ
    リエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリ
    エステルポリアミドとを主成分とする結着樹脂を含有
    し、前記結晶性ポリエステルが炭素数2〜6のジオール
    を80モル%以上含有したアルコール成分とフマル酸を
    80モル%以上含有したカルボン酸成分とを縮重合させ
    て得られる、軟化点が85〜150℃の樹脂であり、前
    記非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポ
    リアミドが芳香族化合物を50質量%以上含有した単量
    体を縮重合させて得られる樹脂であり、前記非晶質ポリ
    エステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドに対
    する前記結晶性ポリエステルの重量比〔結晶性ポリエス
    テル/(非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエス
    テルポリアミド)〕が1/99〜50/50であり、荷
    電制御剤量(a)が1〜10質量部であり、トナー粒子
    表面層に存在する荷電制御剤量を(b)とした場合、下
    記式を満足することを特徴とする電子写真用トナー。 a/b=2〜10
  2. 【請求項2】 結晶性ポリエステルが3価以上の多価ア
    ルコール及び3価以上の多価カルボン酸化合物からなる
    群より選ばれた3価以上の単量体を0.1〜30モル%
    含有した単量体を縮重合させて得られる樹脂である請求
    項1記載の電子写真用トナー。
  3. 【請求項3】 非晶質ポリエステルの軟化点が70〜1
    80℃、ガラス転移点が45〜80℃である請求項1又
    は請求項2記載の電子写真用トナー。
  4. 【請求項4】 結晶性ポリエステルの軟化点よりも、融
    点が10℃以上低いワックスの少なくとも1種をさらに
    含有してなる請求項1又は請求項2又は請求項3のいず
    れかに記載の電子写真用トナー。
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