JP3886040B2 - Positively chargeable toner and image forming method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アモルファスシリコン感光体等に適した正帯電性トナーおよび画像形成方法に関し、より詳細には、バインダー樹脂として、ポリエステル樹脂を使用し、電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩化合物を使用した場合であっても、例えば、帯電量が２０〜３０μＣ／ｇと高く、しかも均一な正帯電特性を示すことができる正帯電性トナーおよび画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、極めて優れた耐久性が得られることから、アモルファスシリコン感光体を用いた画像形成方法が、有機感光体に代わって着目されている。しかしながら、アモルファスシリコン感光体には、その特性上、負帯電性トナーを使用することができない、すなわち、正帯電性トナーしか使用することができないという問題点が見られた。
【０００３】
そこで、特公平７−６６２０１号公報には、ポリエステル系樹脂に対して、正の帯電制御剤を含んで構成した電子写真用現像剤組成物が開示されている。より具体的には、バインダー樹脂と、着色剤とを含む現像剤であって、バインダー樹脂が３価以上のカルボキシル基を有し、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であって、しかも水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のポリエステル系樹脂からなることを特徴としている。また、正帯電制御剤としては、ニグロシン化合物や、アミノ基を有するビニルポリマ等が開示されている。
しかしながら、開示された電子写真用現像剤組成物は、バインダー樹脂の分子量やガラス転移点、あるいは正帯電制御剤の種類や分子量等を制限していないためと思われるが、トナーの帯電量が極めて低いという問題が見られた。実際、特公平７−６６２０１号公報に記載された実施例におけるトナー（トナー１〜４）の帯電量は、１３．８〜１５．５μＣ／ｇという極めて低い値であった。
【０００４】
また、特開平８−８２９５７号公報には、バインダー樹脂と、着色剤とを含む現像剤であって、バインダー樹脂が酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のポリエステル系樹脂であり、かつ現像剤の最大正帯電量が３０μＣ／ｇ以下であることを特徴とした正帯電一成分非磁性現像剤が開示されている。また、正帯電制御剤として、テトラアルキルアンモニウム塩等の低分子化合物が開示されている。
しかしながら、かかる正帯電一成分非磁性現像剤は、特定のバインダー樹脂を使用しなければならない上に、バインダー樹脂の分子量やガラス転移点、あるいは正帯電制御剤の種類や分子量等を制限していないためと思われるが、帯電量の値が一般に低く、しかも得られる値がばらつきやすいという問題が見られた。実際、特開平８−８２９５７号公報に記載された実施例１の最大正帯電量は１５μＣ／ｇであり、実施例２の最大正帯電量は２４μＣ／ｇであり、実施例３の最大正帯電量は１１μＣ／ｇであり、実施例４の最大正帯電量は１０μＣ／ｇであった。
【０００５】
また、特開平９−２３０６３２号公報には、着色剤と、結着樹脂（バインダー樹脂）と、荷電制御剤とを含む非磁性一成分トナーであって、バインダー樹脂が酸価２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で、かつ誘電率が２．５以下であるポリエステル系樹脂からなり、荷電制御剤が正帯電性の荷電制御剤であることを特徴とした正帯電一成分非磁性現像剤が開示されている。そして、正帯電制御剤として、第四級アンモニウム塩は帯電特性が低くて使用することが困難である一方、ニグロシン化合物やトリフェニルメタン系化合物が好適である旨の説明がなされている。しかしながら、開示された正帯電一成分非磁性現像剤は、バインダー樹脂の分子量やガラス転移点、あるいは正帯電制御剤の種類や分子量等を制限していないとともに、誘電率の値が低いためと思われるが、トナーの帯電量が極めて低いという問題が見られた。実際、特開平９−２３０６３２号公報に記載された実施例１の帯電量は１５．５３μＣ／ｇであり、実施例２の最大正帯電量は１６．５８μＣ／ｇであり、実施例３の帯電量は１３．８２μＣ／ｇであった。
【０００６】
一方、特開昭６３−６０４５８号公報および特開平３−８０２５９号公報には、バインダー樹脂としてのポリエステル樹脂やアクリル−スチレン樹脂等と、電荷制御剤としての重量平均分子量が制御された第四級アンモニウム塩基含有共重合体あるいはその変性物と、着色剤と、からなる電子写真用正帯電性トナーが開示されている。より具体的には、重量平均分子量が２，０００〜１０，０００の範囲にある第四級アンモニウム塩基含有共重合体あるいはその変性物を使用するものである。
しかしながら、開示された電子写真用正帯電性トナーは、ポリエステル樹脂を用いた場合、特開昭６３−６０４５８号公報の実施例７や、特開平３−８０２５９号公報の実施例８に記載されているように、それぞれガラス転移点が４５℃未満と低く、架橋を施した場合であっても、５１℃と依然低い値であり、それぞれ結晶化しやすいという問題が見られた。また、開示されたポリエステル樹脂は、それぞれ水酸基価も大きいために、さらに結晶化しやすい一方、保存安定性や流動性に乏しいという問題が見られた。したがって、ポリエステル樹脂等が結晶化した場合、得られるトナーの帯電量もそれにつれて低くなったり、あるいは、隣接するトナー同士が付着したりして、取り扱い性が著しく低下するという問題が見られた。
なお、特開昭６３−６０４５８号公報および特開平３−８０２５９号公報には、アクリル−スチレン樹脂についての好ましいガラス転移点の値が記載されているものの、アクリル−スチレン樹脂とポリエステル樹脂とでは、結晶特性を始めとした樹脂特性が異なることから、これらのガラス転移点の値は、ポリエステル樹脂に関しては全く参考にならないものである。
【０００７】
一方、発明者らは、既に、特開平７−１１４２０４号公報や特開平７−２７１０８４号公報において、バインダー樹脂としてのポリエステル樹脂と、荷電制御剤と、特定のフィーシャートロプッシュワックスと、を組み合わせて構成した静電潜像現像用トナーを開示しているが、ポリエステル樹脂の樹脂特性に関して、いまだ改良する余地が見られた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の発明者らは、従来の課題を鋭意検討した結果、バインダー樹脂としてガラス転移点等が制御された特定のポリエステル樹脂を用いるとともに、電荷制御剤として重量平均分子量等が制御された特定の第四級アンモニウム塩基含有重合体を用い、さらには特定のワックス類を使用し、かつ、かかる特定のポリエステル樹脂と、特定の第四級アンモニウム塩含有重合体と、の分子量比を所定の範囲とすることにより、ポリエステル樹脂の結晶化等の問題や付着の問題を回避できることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、バインダー樹脂として、ポリエステル樹脂を用いた場合であっても正帯電特性に優れ、しかも取り扱い性や保管性等にも優れた正帯電性トナーおよび画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、ワックス類と、を含む正帯電性トナーであって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることを特徴とする正帯電性トナー。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィッシャートロプッシュワックスを使用するとともに、重量平均分子量を１、０００以上の値とする。
このようにガラス転移点が比較的高い非結晶ポリエステル樹脂を用いることにより、結晶化することが少なくなり、得られるトナーの帯電量を安定化させることができる。また、非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点が所定範囲の値であるため、保管時等における隣接トナー同士の付着についても有効に防止することができる一方、使用時の定着特性等の特性を劣化させることも少なくなる。
また、電荷発生剤と、非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が所定の範囲内であるため、得られるトナーの帯電量や定着特性等のバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１０】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の添加量を、一成分現像剤の場合には、全体量に対して、３０〜７０重量％の範囲内の値とし、二成分現像剤の場合には、全体量に対して、７０〜９５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、一成分現像剤およびニ成分現像剤のそれぞれの場合において、得られるトナーの帯電量や定着特性等のバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１１】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の吸水率（２１℃、２４時間水中乾量基準）を、０．１〜１．０％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの耐湿性を著しく向上させることができ、帯電特性をさらに安定なものとすることができる。
【００１２】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価を、１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの耐湿性や結晶化防止性をさらに向上させることができ、そのため、帯電特性をさらに安定なものとすることができる。
【００１３】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率（測定周波数１００Ｈｚ）を２．５超〜３．５の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、環境条件によらず、得られるトナーの帯電量を一定範囲の値とすることができる。
なお、従来、特開平９−２３０６３２号公報に開示されているように、ポリエステル樹脂の誘電率が２．５以下であると、正帯電性の荷電制御剤として、第四級アンモニウム塩を使用した場合には、帯電量が増加しないという知見がある。しかしながら、本発明においては、逆に、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率を２．５を超えた値とすることにより、第四級アンモニウム塩を使用した場合であっても、適当な帯電量を得られることを確認しており、従来の知見が誤っていることを確認した。
【００１５】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の軟化点を９０〜１５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの耐久性を向上させることができるばかりか、低温定着特性や結晶化防止性についてもさらに向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、電荷制御剤の添加量を、全体量に対して、１〜１５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの帯電量や定着特性等のバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１８】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、フィッシャートロプッシュワックスの添加量を、全体量に対して、１〜５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの画像特性や定着特性等のバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、フィッシャートロプッシュワックスのＤＳＣ測定による吸熱ボトムピークを１００〜１２０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、得られるトナーの画像特性や定着特性等のバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００２０】
また、本発明の別の態様は、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、ワックス類と、からなる正帯電性トナーを用いた画像形成方法であって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることを特徴とした正帯電性トナーを、アモルファスシリコン感光体を用いて現像することを特徴とする画像形成方法である。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィーシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィーシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。
このようにガラス転移点の値が制御された非結晶ポリエステル樹脂からなる正帯電性トナーを使用することにより、結晶化することが少なくなり、優れた印刷特性が得られるばかりか、アモルファスシリコン感光体に対するカブリ等も少なくすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の正帯電性トナーおよび画像形成方法に関する実施の形態を具体的に説明する。
【００２２】
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、ワックス類と、を含む正帯電性トナーであって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることを特徴とする正帯電性トナー。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィーシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィーシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。
【００２３】
１．バインダー樹脂
（１）種類
本発明における正帯電性トナーに使用するバインダー樹脂としては、非結晶ポリエステル樹脂であれば特に制限されるものではなく、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものであれば好適に使用することができる。
このようなアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、１，４−ブタンジオール、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、１，６−ヘキサンジオール、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等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；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、グリセロール、ジグリセロール、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例示される。
また、カルボン酸成分としては、２価または３価カルボン酸、あるいはこれらのカルボン酸における酸無水物、またはこれらのカルボン酸における低級アルキルエステルが用いられる。
より具体的には、マレイン酸、フマール酸、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、あるいはｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルまたはアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、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等の３価以上のカルボン酸等が例示される。
【００２４】
（２）酸価
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると、負の帯電特性が強くなり、トナーに対して安定して正帯電性を付与することが困難となり、アモルファスシリコン感光体に用いた場合、画像濃度が低くなったり、カブリが発生したりする場合があるためである。
ただし、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が過度に小さくなると、非結晶ポリエステル樹脂の材料選択の幅が過度に狭められたり、酸価を小さくするための精製に、過度に時間がかかる場合があるためである。
したがって、非結晶ポリエステル樹脂の酸価を０．１〜４ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがより好ましく、０．２〜３．５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２５】
ここで、図１〜図３を参照して、非結晶ポリエステルの酸価と、帯電特性、画像濃度、カブリ性との関係をそれぞれ説明する。
図１の横軸には、非結晶ポリエステル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を採って示してあり、図１の縦軸には、帯電量(μＣ／ｇ)を採って示してある。そして、初期帯電量(μＣ／ｇ)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の帯電量(μＣ／ｇ)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図１に示すように、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５以下の値であれば、初期帯電量も耐久後の帯電量も安定していることが理解できる。しかしながら、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５を超えた値、例えば、酸価の値が７．８となると、帯電量の値が小さくなり、しかも耐久後には帯電量の値はさらに小さく変化している。
したがって、初期帯電量および耐久後の帯電量を安定させるためには、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価を５以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００２６】
また、図２の横軸には、非結晶ポリエステル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を採って示してあり、図２の縦軸には、画像濃度(−)を採って示してある。そして、初期画像濃度(−)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の画像濃度(−)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図２に示すように、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５以下の値であれば、初期も耐久後も１．４０程度の画像濃度が得られ、安定していることが理解できる。しかしながら、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５を超えた値、例えば、非結晶ポリエステル樹脂の酸価の値が７．８となると、初期画像濃度が低くなり、しかも耐久後には画像濃度がさらに低下している。
したがって、初期および耐久後の画像濃度を安定させるためには、非結晶ポリエステル樹脂の酸価を５以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００２７】
また、図３の横軸には、非結晶ポリエステル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を採って示してあり、図３の縦軸には、カブリ性の評価点(相対値)を採って示してある。そして、初期のカブリ性評価(相対値)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後のカブリ性評価(相対値)を記号Ｂで示す点線で示してある。なお、カブリ性の評価◎を５点とし、評価○を３点とし、カブリ性の評価△を１点とし、カブリ性の評価×を０点として、それぞれカブリ性の評価点を算出してある。
この図３に示すように、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５以下の値であれば、初期も耐久後もカブリ性の評価点は５点と安定していることが理解できる。しかしながら、かかる非結晶ポリエステル樹脂の酸価が５を超えた値、例えば、非結晶ポリエステル樹脂の酸価の値が７．８となると、初期のかぶり性の評価点が３となり、さらには耐久後のカブリ性の評価点が１まで低下している。
したがって、初期および耐久後のカブリ性を良好なものとするためには、非結晶ポリエステル樹脂の酸価を５以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００２８】
（３）ガラス転移点（Ｔｇ）
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とすることが好ましく、５８〜６８℃の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点が５５℃未満となると、得られたトナー同士が融着し、保存安定性や耐オフセット性が低下する場合があるためである。一方、かかる非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点が７０℃を越えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
したがって、非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点を５８〜６８℃の範囲内の値とすることがより好ましく、５９〜６７℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、比熱の変化点から求めることができる。
【００２９】
（４）重量平均分子量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂が、重量平均分子量において、二つの分子量ピーク（低分子量ピークと、高分子量ピークと称する。）を有することが好ましい。具体的に、低分子量ピークが３、０００〜２０、０００の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが３００、０００〜１、５００、０００の範囲内であり、Ｍｗ（重量平均分子量）/Ｍｎ（数平均分子量）が１０以上あるものが好ましい。
この理由は、非結晶ポリエステル樹脂の分子量ピークがこのような範囲内の値であれば、トナーを、低湿条件下でも容易に定着させることができ、また、耐オフセット性を向上させることもできるためである。
なお、バインダー樹脂の分子量は、分子量測定装置（ＧＰＣ）を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより、求めることができる。
【００３０】
（５）吸水率
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の吸水率（２１℃、２４時間水中乾量基準）を、０．１〜１．０％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂の吸水率が０．１％未満となると、トナーが過度に帯電して、チャージアップが生じ易くなり、画像濃度が低下する場合があるためである。
一方、かかる非結晶ポリエステル樹脂の吸水率が１．０％を越えると、環境条件下に存在する水を吸湿して、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりする場合があるためである。
したがって、非結晶ポリエステル樹脂の吸水率を０．２〜０．９％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．３〜０．８％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、非結晶ポリエステル樹脂の吸水率は、２１℃の水に測定試料を２４時間浸漬する前後の重量変化から求めることができる。
【００３１】
（６）水酸基価
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価を、１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満となると、チャージアップが生じ易くなり、画像濃度が低下する場合があるためである。一方、かかる非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると、吸湿しやすくなって、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりする場合があるためである。また、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると、トナーが結晶化しやすくなり、保存安定性が低下する場合があるためである。
したがって、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価を２〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがより好ましく、３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価は、滴定法により求めることができる。
【００３２】
（７）誘電率
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率（測定周波数１００Ｈｚ）を２．５超〜３．５の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂の誘電率が２．５以下の値となると、帯電量が低下したり、像流れが発生したりする場合があるためである。一方、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率が３．５を越えると、チャージアップが生じ易くなり、画像濃度が低下する場合があるためである。
したがって、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率を２．５超〜３．４の範囲内の値とすることがより好ましく、２．５超〜３．３の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、非結晶ポリエステル樹脂の誘電率は、誘電率計を用いて、周波数１００Ｈｚの条件で、測定することができる。
【００３３】
（８）破断伸び率
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の破断伸び率を５０〜１５０％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる非結晶ポリエステル樹脂の破断伸び率が５０％未満の値となると、得られるトナーの耐久性が低下したり、着色剤等との相溶性が低下したりする場合があるためである。一方、かかる破断伸び率が１５０％を越えると、得られるトナーが保管時に融着する場合があるためである。
したがって、かかる非結晶ポリエステル樹脂の破断伸び率を６０〜１４０％の範囲内の値とすることがより好ましく、７０〜１３０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、非結晶ポリエステル樹脂の破断伸び率は、引っ張り試験機を用いて、測定することができる。
【００３４】
（９）軟化点
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂において、軟化点を１１０〜１５０℃の範囲内の値とすることが好ましく、１２０〜１４０℃の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかるバインダー樹脂の軟化点が１１０℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、非結晶ポリエステル樹脂の軟化点が１５０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
なお、非結晶ポリエステル樹脂の軟化点は、いわゆる落球法から求めることができる。
【００３５】
（１０）架橋構造
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、バインダー樹脂は、定着性が良好な観点から熱可塑性樹脂が好ましい。
【００３６】
（１１）添加量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、非結晶ポリエステル樹脂の添加量を、トナーの全体量を１００重量％としたときに、一成分現像剤の場合には、３０〜７０重量％の範囲内の値とし、二成分現像剤の場合には、７０〜９５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、一成分現像剤の場合において、かかる非結晶ポリエステル樹脂の添加量が、３０重量％未満では、チャージアップが生じ易くなり、画像濃度が低下する場合があるためである。一方、かかる非結晶ポリエステル樹脂の添加量が７０重量％を越えると、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりする場合があるためである。また、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価が７０重量％を越えると、トナーが結晶化しやすくなり、保存安定性が低下する場合があるためである。
また、二成分現像剤の場合において、かかる非結晶ポリエステル樹脂の添加量が、７０重量％未満では、チャージアップが生じ易くなり、画像濃度が低下する場合があるためである。一方、かかる非結晶ポリエステル樹脂の添加量が９５重量％を越えると、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりする場合があるためである。また、非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価が９５重量％を越えると、トナーが結晶化しやすくなり、保存安定性が低下する場合があるためである。
【００３７】
２．電荷制御剤
（１）種類
本発明における正帯電性トナーに使用する電荷制御剤としては、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体であれば特に制限されるものではない。すなわち、通常多用されているニグロシン化合物と異なり、高分子量の電荷制御剤を使用することにより、トナーにおける帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができるためである。
【００３８】
（２）平均分子量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、かかる電荷制御剤の平均分子量を、重量平均分子量において、３、０００〜２０、０００の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる重量平均分子量がこのような範囲内の値であれば、トナーを容易に定着させることができる一方、耐オフセット性についても向上させることもできるためである。また、このような重量平均分子量を有する電荷制御剤であれば、相互に付着することを有効に防止でき、取り扱いが容易になるためである。
【００３９】
（３）添加量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、電荷制御剤の添加量を、トナーの全体量を１００重量％としたときに、１〜１５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる電荷制御剤の添加量が１重量％未満となると、トナーに対して、安定して帯電特性を付与することが困難となり、画像濃度が低くなったり、耐久性が低下したりする場合があるためである。また、電荷制御剤の添加量が１重量％未満となると、トナーの分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となったり、感光体汚染が激しくなったりする場合があるためである。一方、かかる電荷制御剤の添加量が１５重量％を超えると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良や画像不良の原因となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる場合があるためである。
したがって、かかる電荷制御剤の添加量を、トナーの全体量を１００重量％としたときに、１〜１３重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４０】
３．分子量比
また、本発明のトナーにおける非結晶ポリエステル樹脂と電荷制御剤との分子量比に関して、当該電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂で表される分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる分子量比が１．５未満とすると、帯電量が低下し、画像濃度が低下したり、カブリが発生したりする場合があるためである。一方、分子量比が３．０を超える値となると、安定した帯電特性が得られなくなり、画像濃度が低下したり、カブリが発生したりする場合があるためである。
したがって、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．６〜２．９の範囲内の値とすることがより好ましく、１．７〜２．８の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４１】
ここで、図４〜図６を参照して、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比と、帯電特性、画像濃度、カブリ性との関係をそれぞれ説明する。図４の横軸には、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を採って示してあり、図４の縦軸には、帯電量(μＣ／ｇ)を採って示してある。そして、初期帯電量(μＣ／ｇ)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の帯電量(μＣ／ｇ)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図４に示すように、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が１．５〜３．０の範囲内の値であれば、初期帯電量も耐久後の帯電量も安定していることが理解できる。しかしながら、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が３．０を超えた値、例えば、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が５．８となると、帯電量の値が小さくなり、しかも耐久後にはさらに小さい値に変化している。
したがって、初期帯電量および耐久後の帯電量を安定させるためには、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることが有効であることが理解される。
【００４２】
また、図５の横軸には、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を採って示してあり、図５の縦軸には、画像濃度(−)を採って示してある。そして、初期画像濃度(−)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の画像濃度(−)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図５に示すように、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が１．５〜３．０の範囲内の値であれば、初期も耐久後も１．４０程度の画像濃度が得られ、安定していることが理解できる。しかしながら、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が３．０を超えた値、例えば、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が５．８となると、初期の画像濃度が１．２程度まで低下し、さらに耐久後には０．８程度まで、画像濃度が低下している。
したがって、初期および耐久後の画像濃度を安定させるためには、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることが有効であることが理解される。
【００４３】
また、図６の横軸には、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を採って示してあり、図６の縦軸には、カブリ性の評価点(相対値)を採って示してある。そして、初期のカブリ性評価(相対値)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後のカブリ性評価(相対値)を記号Ｂで示す点線で示してある。なお、カブリ性の評価◎を５点とし、評価○を３点とし、カブリ性の評価△を１点とし、カブリ性の評価×を０点として、それぞれカブリ性の評価点を算出してある。この図６に示すように、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が１．５〜３．０の範囲内の値であれば、初期も耐久後もカブリ性の評価点は５点と安定していることが理解できる。しかしながら、かかる電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が３．０を超えた値、例えば、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比が５．８となると、初期も耐久後もカブリ性の評価点が１まで低下している。
したがって、初期および耐久後のカブリ性を良好なものとするためには、電荷制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることが有効であることが理解される。
【００４４】
３．ワックス類
（１）種類
本発明における正帯電性トナーに使用するワックス類には、フィッシャートロプッシュワックスを含有する。このようなフィッシャートロプッシュワックスとしては、サゾール社から入手できるサゾールワックスＣ１（Ｈ１の結晶化による高分子量グレード、吸熱ボトムピーク：１０６．５℃）、サゾールワックスＣ１０５（Ｃ１の分留法による精製品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）、サゾールワックスＳＰＲＡＹ（Ｃ１０５の微粒子品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）等が挙げられる。
また、本発明の正帯電性トナーにおいては、フィッシャートロプッシュワックス以外のワックス類を併用することができ、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の低分子量ポリオレフィンワックス、フッ素樹脂系ワックスなどが使用できる。
【００４５】
（２）重量平均分子量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、かかるフィッシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる重量平均分子量が１、０００未満となると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下したり、ドラムフィルミングが発生したりする場合があるためである。一方、かかる重量平均分子量が高すぎる場合には、定着温度が高くなってしまい、印字特性が低下する場合があるためである。
したがって、かかるフィッシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００〜１、８００の範囲内の値とすることがより好ましく、１、０００〜１、６００の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４６】
（３）添加量
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、フィッシャートロプッシュワックスの添加量を、トナーの全体量を１００重量％としたときに、１〜５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、フィッシャートロプッシュワックスの添加量が１重量％未満となると、読取ヘッドへのオフセットや像スミアリング等を効率的に防止することができない場合があるためである。一方、フィッシャートロプッシュワックスの添加量が５重量％を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する場合があるためである。
したがって、かかるフィッシャートロプッシュワックスの添加量を、トナーの全体量を１００重量％としたときに、１〜４．５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜４重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４７】
（４）吸熱ボトムピーク
また、本発明の正帯電性トナーを構成するにあたり、フィッシャートロプッシュワックスのＤＳＣ測定による吸熱ボトムピークを１００〜１２０℃の範囲内の値とすることが好ましく、１００〜１１５℃の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる吸熱ボトムピークが１００℃未満となると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、かかる吸熱ボトムピークが１２０℃を越えると、定着温度が高くなってしまい、印字特性が低下する場合があるためである。
【００４８】
４．磁性粉
また、トナーにおいて、公知の磁性粉をトナー中に分散させ磁性トナーとして構成することができる。好ましい磁性粉としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金等を挙げることができる。また、磁性粉の平均粒径を０．１〜１μmの範囲内の値とするのが好ましく、０．１〜０．５μmの範囲内の値とするのがより好ましい。この理由は、かかる平均粒径を有する磁性粉であれば、取り扱いが容易である一方、微粉末の形でトナーバインダー中に均一に分散することができるためである。
また、磁性粉の表面を、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理することが好ましい。このように表面処理することにより、磁性粉の吸湿性や分散性を改善することができるためである。
【００４９】
５．外添粒子
トナーには、測定対象であって、定着ロールを汚染する要因となるものの、帯電特性、流動特性および研磨特性等を改善するために、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の無機酸化物からなる外添粒子を添加することが好ましい。
また、これらの無機酸化物からなる外添粒子は、トナーの流動性や保存安定性をさらに向上させる目的で、コロイダルシリカや疎水性シリカ、あるいはシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって、表面処理することも好ましい。
【００５０】
また、トナーにおいて、パーティクルカウンターで測定される無機酸化物の遊離率を１０．０％以内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる遊離率が１０．０％を超えると、無機酸化物が単独で存在する量が多くなり、トナー表面にホールドされていない場合があるためである。したがって、遊離率が所定値以上になると、無機酸化物が感光体において現像され易くなり、結果的に、定着前の記録媒体上の無機酸化物量を増加させる場合がある。
【００５１】
６．平均粒径
また、トナーの平均粒径は特に制限されるものではないが、例えば、５〜１２μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナーの平均粒径が５μｍ未満の値となると、トナーの帯電特性や流動特性が低下し、さらには、外添粒子の遊離率が高まる場合があるためであり、一方、かかるトナーの平均粒径が１２μｍを超えると、トナーの流動性が低下する場合があるためである。
したがって、トナーの平均粒径を、６〜１１μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、７〜１０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５２】
[第２の実施形態]
第２の実施形態は、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、磁性粉と、からなる正帯電性トナーを用いた画像形成方法であって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とする正帯電性トナーを、アモルファスシリコン感光体を用いて現像することを特徴とする画像形成方法である。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィーシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィーシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。
【００５３】
１．画像形成装置
（１）構成
画像形成方法を実施するにあたり、図７に示すような画像形成装置１に好適に使用することができる。すなわち、画像形成装置１には、図上、時計回りに回転する帯電型感光体ドラム（感光体）９の周囲に、回転方向に沿って、現像器１０、転写ローラ１９、クリーニングブレード１３、及び帯電ユニット８が配設されている。そして、現像器１０には、現像ローラ３２が配設され、該現像ローラ３２の表面は、感光体９の表面と所定間隔離間しているとともに、この現像器１０に対して、トナーコンテナ３１から適宜所定量のトナーが供給可能に構成されていることが好ましい。
また、感光体９の上部には、感光体９の表面に画像のドットを形成するための光学伝送機構５が設けられている。この光学伝送機構５は図示しないものの、レーザ光源からのレーザ光を反射するためのポリゴンミラー２と、レーザ光を反射ミラー４を介して帯電ユニット８と現像ローラ３２との間の感光体表面に画像ドットを結像するための光学系３と、から構成されていることが好ましい。
また、画像形成装置１の下部には、後述する該装置を制御するための制御回路７１が収納される基部５４が設けられており、該基部５４の上側には、記録紙コンテナ５５が外部から着脱可能に配置されている。この記録紙コンテナ５５には、転写前の記録紙を収納するための収納庫１４が設けられていることが好ましい。
そして、押圧バネ５２上に載置された記録紙は、搬送ローラ５３及び１５により、通路１６および１７を通って補助ローラ３０に対面して設けられているレジストローラ１８まで搬送されるように構成されている。
また、画像形成装置１の右側には、前方扉５０が開閉可能に配置され、その前方扉に載置される記録紙は、搬送ローラ５１により通路１７に搬送されるように構成されている。そして、画像形成装置１の左側には、定着ローラ２３及び２４によって定着部が構成され、感光体９と転写ローラ１９間を通過した記録紙は、これらの定着ローラ２３、２４によって定着される。また、定着後の記録紙は、搬送ローラ２５、２６により通路２７を通って、さらにローラ２８、２９により転写済記録紙集積庫６に集積されるように構成されていることが好ましい。
さらにまた、画像記録装置１の上部には、各種情報を表示する表示部４７、インストールスイッチ４８及び電源スイッチ４９が設けられていることが好ましい。
【００５４】
（２）動作
このように構成された画像記録装置１は、電源スイッチ４９を開閉することにより、メインモータ（図示しない）が、駆動を開始し、スタートスイッチ（図示しない）により感光体９が時計方向に回転して、光学伝送機構５が、感光体９の表面上に、画像を形成することができるように構成してあることが好ましい。
そして、形成された画像は、現像器１０の現像ローラ３２によって現像され、現像されたトナー画像は、転写ローラ１９によって記録紙に転写される。さらにトナーが転写された記録紙は、定着ローラ２３、２４によって、定着固定され、ローラ２５、２７、２８、２９により集積庫６に搬送されて集積されることになる。なお、現像ローラ３２によって、現像されなかったトナーは、クリーニングブレード１３により回収されることになる。
【００５５】
２．正帯電性トナー
第２の実施形態で使用する静電潜像現像用正帯電性トナーは、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、磁性粉と、からなる正帯電性トナーを用いた画像形成方法であって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることを特徴としており、第１の実施形態で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィーシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィーシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、言うまでもないが、以下の説明は本発明を例示するものであり、特に理由なく、以下の説明に本発明の範囲は限定されるものではない。
【００５７】
[実施例１]
１．トナーの作成
（１）トナー粒子の作成
以下の配合割合となるように非結晶ポリエステル樹脂（酸価：２．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：６０．１℃、Ｍｗ：６０００）と、フィッシャートロプッシュワックスと、電荷制御剤と、磁性粉と、を２軸押出器にて溶融混練した後、冷却した。次いで、粉砕工程、分級工程を経て、平均粒径７μｍのトナー粒子を得た。
▲１▼非結晶ポリエステル樹脂 ５６重量部
▲２▼フィッシャートロプッシュワックス ３重量部
▲３▼電荷制御剤 １重量部
▲４▼磁性粉 ４０重量部
【００５８】
（２）外添粒子の添加
得られたトナー粒子１００重量部に対して、以下の割合となるように、酸化チタンと、シリカとをそれぞれ外添して実施例１のトナーを作成した。
▲１▼トナー粒子 １００重量部
▲２▼酸化チタン ２重量部
▲３▼シリカ ０．５重量部
【００５９】
２．トナーの評価
得られたトナーを、磁性一成分現像剤として構成し、以下の評価を行った。
【００６０】
（１）帯電特性
得られたトナー４重量部と、フェライトキャリア１００重量部とを混合して、通常環境にて、６０分間摩擦帯電させた時の帯電量(μＣ／ｇ)を初期帯電量とした。また、トナーを用いて磁性一成分現像剤とし、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−１８００)を用い、１０万枚連続通紙を行った時のトナーの帯電量を耐久後の帯電量とした。
なお、それぞれの帯電量をブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル（株）社製）を用いて測定した。
【００６１】
（２）画像特性
トナーを用いて、磁性一成分現像剤とし、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−１８００)を用い、画像特性の評価を行った。通常環境(２０℃、６５％ＲＨ)にて初期時に画像評価パターン（ソリッドパターン）を印字して初期画像とした。次いで、１０万枚連続通紙を行った後、再度画像評価パターン（ソリッドパターン）を印字して、耐久画像とした。そして、得られた初期画像および耐久画像における画像濃度を、マクベス反射濃度計を用いて測定した。また、同時にカブリ性（バックグラウンドへの印刷性）を目視観察し、以下の基準に拠って評価した。
◎：カブリが全く生じていない。
○：カブリがほとんど生じていない。
△：カブリが少々生じている。
×：カブリが顕著に生じている。
【００６２】
（３）定着特性
トナーを用いて、磁性一成分現像剤とし、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ（ＦＳ−１８００）を任意の定着温度に制御することにより、定着率およびオフセット性の評価を行った。ここで、最低定着温度とは、定着率が９５％を越える際の定着ローラーの温度をいう。
なお、定着率とは、綿布で包んだ黄銅製分銅で１ｋｇの荷重をかけ、印字した定着評価パターンのソリッド画像を１０往復擦り、擦る前後での画像濃度をマクベス反射濃度計にて測定したときの濃度比率である。
【００６３】
［実施例２および比較例１、２］
表１に示すように、実施例２ではトナーバインダーの酸価と、トナーバインダーおよび電荷制御剤の分子量を変えたほかは、実施例１と同様に、また、比較例１および２では、それぞれ実施例１および２に対応して、ワックス類の種類を変えてトナーを製造し、トナーの評価を行った。
表２に示す結果から理解できるように、実施例２では、非結晶ポリエステル樹脂と、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を所定量含むとともに、特定のワックス類を所定量含むものであることから、帯電特性、画像特性、定着特性においてバランスが良いトナーが得られることが確認された。一方、比較例１および２では、ワックス類の分子量および吸熱ボトムピークの値が所定の範囲外であるために、定着特性が低下することが確認された。
【００６４】
［実施例３、４および比較例３、７、８］
表１に示すように、トナーバインダーの酸価と、トナーバインダーおよび電荷制御剤の分子量を変えたほかは、実施例１と同様にトナーを製造し、トナーの評価を行った。
表２に示す結果から理解できるように、実施例３および４では、非結晶ポリエステル樹脂と、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を所定量含むものであることから、帯電特性、画像特性、定着特性においてバランスが良いトナーが得られることが確認された。一方、比較例３では、トナーバインダーの酸価が所定の範囲外であるために、また、比較例７、８では、トナーバインダーおよび電荷制御剤の分子量が、それぞれ範囲外であるために、それぞれ、帯電特性、画像特性（画像濃度およびカブリ）および定着特性が低下する場合が見られた。
【００６５】
［比較例４〜６］
表１に示すように、比較例４では電荷制御剤をニグロシン染料に変えたほかは、実施例１と同様に、比較例５ではトナーバインダーをスチレンーアクリル共重合体樹脂に変えたほかは、実施例１と同様に、比較例６ではトナーバインダーをスチレンーアクリル共重合体樹脂に変えるとともに、電荷制御剤をニグロシン染料に変え、トナーを製造し、トナーの評価を行った。表２に示す結果から理解できるように、それぞれ、帯電特性や、画像特性や、定着特性および耐久性において低下する場合が見られた。
【００６６】
［比較例９、１０］
表１に示すように、ガラス転移点（Ｔｇ）を変えたほかは、実施例１と同様にトナーを製造し、トナーの評価を行った。表２に示す結果から理解できるように、比較例９および１０では、ガラス転移点（Ｔｇ）が所定の範囲外であるために、画像特性および定着特性が低下する場合が見られた。
【００６７】
【表１】

Figure 0003886040
【００６８】
【表２】
Figure 0003886040
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の正帯電性トナーによれば、所定範囲のガラス転移点を有する非結晶ポリエステル樹脂を用いることにより、結晶化することが少なくなり、得られるトナーの帯電量もそれにつれて安定化させることができるようになった。また、このように非結晶ポリエステル樹脂のガラス転移点が所定範囲の値であるため、保管時等に隣接するトナー同士が付着することを容易に防止することができる一方、使用時の定着特性等を損なうことも少なくなった。
また、本発明の画像形成方法によれば、所定範囲のガラス転移点を有する非結晶ポリエステル樹脂からなる正帯電性トナーを用いることにより、結晶化することが少なくなり、優れた印刷特性が得られるばかりか、アモルファスシリコン感光体に対するカブリ等も少なくすることができるようになった。
【００７０】
【図面の簡単な説明】
【図１】 非結晶ポリエステル樹脂の酸価と帯電特性との関係を示す図である。
【図２】 非結晶ポリエステル樹脂の酸価と画像濃度との関係を示す図である。
【図３】 非結晶ポリエステル樹脂の酸価とカブリ性との関係を示す図である。
【図４】 荷電制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比と帯電特性との関係を示す図である。
【図５】 荷電制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比と画像濃度との関係を示す図である。
【図６】 荷電制御剤の分子量／非結晶ポリエステル樹脂の分子量比とカブリ性との関係を示す図である。
【図７】 プリンターの内部構造や動作を説明するために供する図である。
【００７１】
【符号の説明】
１：画像形成装置
２：ポリゴンミラー
５：光学電送機構
７：上部扉
９：感光体
１０：現像器
３１：トナーコンテナ
３２：現像ローラ
３３：供給ローラ
３９：トナーセンサ
４７：表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a positively chargeable toner suitable for an amorphous silicon photoreceptor and an image forming method, and more specifically, a polyester resin is used as a binder resin and a quaternary ammonium salt compound is used as a charge control agent. Even if, for example,Charge amountThe present invention relates to a positively chargeable toner and an image forming method capable of exhibiting a high positive charge characteristic of 20 to 30 μC / g and exhibiting uniform positive charge characteristics.
[0002]
[Prior art]
In recent years, since extremely excellent durability can be obtained, an image forming method using an amorphous silicon photoreceptor has attracted attention in place of an organic photoreceptor. However, the amorphous silicon photosensitive member has a problem that a negatively chargeable toner cannot be used due to its characteristics, that is, only a positively chargeable toner can be used.
[0003]
Therefore, Japanese Patent Publication No. 7-66201 discloses an electrophotographic developer composition comprising a positive charge control agent with respect to a polyester resin. More specifically, a developer containing a binder resin and a colorant, wherein the binder resin has a trivalent or higher carboxyl group, an acid value of 5 mgKOH / g or less, and a hydroxyl value of 60 mgKOH. / G or less polyester resin. Further, as the positive charge control agent, a nigrosine compound, a vinyl polymer having an amino group, and the like are disclosed.
However, the disclosed electrophotographic developer composition seems not to limit the molecular weight and glass transition point of the binder resin, or the type and molecular weight of the positive charge control agent, but the charge amount of the toner is extremely high. The problem of being low was seen. Actually, the charge amount of the toner (toner 1 to 4) in the example described in Japanese Examined Patent Publication No. 7-66201 was an extremely low value of 13.8 to 15.5 μC / g.
[0004]
JP-A-8-82957 discloses a developer containing a binder resin and a colorant, wherein the binder resin is a polyester resin having an acid value of 5 mgKOH / g or less, and the developer has a maximum positive charge. A positively charged one-component non-magnetic developer characterized in that the amount is 30 μC / g or less is disclosed. Further, low molecular compounds such as tetraalkylammonium salts have been disclosed as positive charge control agents.
However, such a positively charged one-component non-magnetic developer requires the use of a specific binder resin and does not limit the molecular weight or glass transition point of the binder resin or the type or molecular weight of the positive charge control agent. This seems to be due to the fact that the value of the charge amount is generally low and the obtained values are likely to vary. Actually, the maximum positive charge amount of Example 1 described in JP-A-8-82957 is 15 μC / g, the maximum positive charge amount of Example 2 is 24 μC / g, and the maximum positive charge of Example 3 is as follows. The amount was 11 μC / g, and the maximum positive charge amount of Example 4 was 10 μC / g.
[0005]
JP-A-9-230632 discloses a non-magnetic one-component toner containing a colorant, a binder resin (binder resin), and a charge control agent, and the binder resin has an acid value of 2.0 mgKOH / g. There is disclosed a positively charged one-component nonmagnetic developer comprising a polyester resin having a dielectric constant of 2.5 or less, wherein the charge control agent is a positively chargeable charge control agent. . As a positive charge control agent, quaternary ammonium salts have low charging characteristics and are difficult to use, while it is explained that nigrosine compounds and triphenylmethane compounds are suitable. However, the disclosed positively charged one-component non-magnetic developer does not limit the molecular weight or glass transition point of the binder resin, or the type or molecular weight of the positive charge control agent, and is thought to be because of the low dielectric constant. However, there was a problem that the charge amount of the toner was extremely low. Actually, the charge amount of Example 1 described in JP-A-9-230632 is 15.53 μC / g, and the maximum positive charge amount of Example 2 is 16.58 μC / g. The amount was 13.82 μC / g.
[0006]
On the other hand, JP-A-63-60458 and JP-A-3-80259 disclose a quaternary in which a polyester resin, an acrylic-styrene resin, or the like as a binder resin and a weight average molecular weight as a charge control agent are controlled. An electrophotographic positively chargeable toner comprising an ammonium base-containing copolymer or a modified product thereof and a colorant is disclosed. More specifically, a quaternary ammonium base-containing copolymer having a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 10,000 or a modified product thereof is used.
However, the disclosed positively chargeable toner for electrophotography is described in Example 7 of JP-A-63-60458 and Example 8 of JP-A-3-80259 when a polyester resin is used. As shown in the graph, the glass transition point was as low as less than 45 ° C., and even when crosslinked, it was still as low as 51 ° C., and there was a problem that each crystal was easily crystallized. Further, since the disclosed polyester resins each have a large hydroxyl value, they are more easily crystallized, but have a problem of poor storage stability and fluidity. Therefore, when the polyester resin or the like is crystallized, there is a problem that the charge amount of the toner to be obtained decreases accordingly, or the adjacent toners adhere to each other and the handling property is remarkably lowered.
Although JP-A-63-60458 and JP-A-3-80259 describe preferred glass transition values for acrylic-styrene resins, in acrylic-styrene resins and polyester resins, Since the resin characteristics such as crystal characteristics are different, these values of the glass transition point are not helpful at all for the polyester resin.
[0007]
On the other hand, the inventors have already combined a polyester resin as a binder resin, a charge control agent, and a specific Fiestro Tropux wax in JP-A-7-114204 and JP-A-7-271084. However, there is still room for improvement with respect to the resin characteristics of the polyester resin.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  Therefore, the inventors of the present invention, as a result of earnestly examining conventional problems, used a specific polyester resin whose glass transition point and the like were controlled as a binder resin, and the weight average molecular weight and the like were controlled as a charge control agent. Use specific quaternary ammonium base-containing polymers, and even use specific waxes.And the molecular weight ratio between the specific polyester resin and the specific quaternary ammonium salt-containing polymer is set within a predetermined range.Thus, it has been found that problems such as crystallization of the polyester resin and adhesion problems can be avoided.
  That is, an object of the present invention is to provide a positively chargeable toner and an image forming method that are excellent in positive charge characteristics even when a polyester resin is used as a binder resin, and that are excellent in handling property and storage property. There is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, a positively chargeable toner containing a binder resin, a charge control agent, and waxes, the binder resin having the following property (1), and the charge control agent having the following property (2): And waxes having the following characteristic (3):In addition, the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0.A positively chargeable toner.
(1) As a binder resinIt is a thermoplastic resinUsing an amorphous polyester resin, the acid value is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and the weight average molecular weight is set to 3,000 to 20,000. A value within the range of.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) While using Fischer-Tropsch wax as the wax, the weight average molecular weight is set to a value of 1,000 or more.
  By using an amorphous polyester resin having a relatively high glass transition point as described above, crystallization is reduced and the charge amount of the obtained toner can be stabilized. In addition, since the glass transition point of the amorphous polyester resin is within a predetermined range, it is possible to effectively prevent adhesion between adjacent toners during storage and the like, while deteriorating characteristics such as fixing characteristics during use. Things will also be less.
  Further, since the molecular weight ratio between the charge generating agent and the amorphous polyester resin is within a predetermined range, the balance of the charge amount and fixing characteristics of the obtained toner can be further improved.
[0010]
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the addition amount of the amorphous polyester resin is set to a value in the range of 30 to 70% by weight with respect to the total amount in the case of a one-component developer, In the case of a two-component developer, the value is preferably in the range of 70 to 95% by weight with respect to the total amount.
With this configuration, it is possible to further improve the balance of the charge amount and fixing characteristics of the obtained toner in each case of the one-component developer and the two-component developer.
[0011]
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the water absorption of the non-crystalline polyester resin (21 ° C., 24 hours dry-water basis) is set to a value within the range of 0.1 to 1.0%. Is preferred.
With this configuration, the moisture resistance of the obtained toner can be remarkably improved, and the charging characteristics can be further stabilized.
[0012]
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the hydroxyl value of the amorphous polyester resin is preferably set to a value in the range of 1 to 50 mgKOH / g.
With this configuration, it is possible to further improve the moisture resistance and anti-crystallization property of the toner obtained, and thus the charging characteristics can be further stabilized.
[0013]
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the dielectric constant (measurement frequency: 100 Hz) of the amorphous polyester resin is preferably set to a value in the range of more than 2.5 to 3.5.
With this configuration, the charge amount of the toner obtained can be set to a value within a certain range regardless of environmental conditions.
Conventionally, as disclosed in JP-A-9-230632, a quaternary ammonium salt is used as a positively chargeable charge control agent when the dielectric constant of the polyester resin is 2.5 or less. In some cases, there is a finding that the charge amount does not increase. However, in the present invention, on the contrary, by setting the dielectric constant of the amorphous polyester resin to a value exceeding 2.5, even when a quaternary ammonium salt is used, an appropriate charge amount can be obtained. It was confirmed that the conventional knowledge was incorrect.
[0015]
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the softening point of the amorphous polyester resin is preferably set to a value within the range of 90 to 150 ° C.
With such a configuration, not only the durability of the toner obtained can be improved, but also the low-temperature fixing characteristics and crystallization prevention properties can be further improved.
[0016]
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the amount of the charge control agent added is preferably set to a value in the range of 1 to 15% by weight with respect to the total amount.
With this configuration, it is possible to further improve the balance of the charge amount and fixing characteristics of the obtained toner.
[0018]
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, it is preferable that the addition amount of the Fischer-Tropsch wax is set to a value within the range of 1 to 5% by weight with respect to the total amount.
With this configuration, it is possible to further improve the balance of image characteristics, fixing characteristics, and the like of the obtained toner.
[0019]
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, it is preferable to set the endothermic bottom peak of the Fischer-Tropsch wax by DSC measurement to a value within the range of 100 to 120 ° C.
With this configuration, it is possible to further improve the balance of image characteristics, fixing characteristics, and the like of the obtained toner.
[0020]
  Another aspect of the present invention is an image forming method using a positively chargeable toner comprising a binder resin, a charge control agent, and waxes, the binder resin having the following property (1): A charge control agent having the following characteristic (2) and waxes having the following characteristic (3):In addition, the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0.The image forming method is characterized in that the positively chargeable toner is developed using an amorphous silicon photoconductor.
(1) As a binder resinIt is a thermoplastic resinUsing an amorphous polyester resin, the acid value is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and the weight average molecular weight is set to 3,000 to 20,000. A value within the range of.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) As the wax, Fischer Trop push wax is used, and the weight average molecular weight of the Fischer Trop push wax is set to a value of 1,000 or more.
  By using a positively chargeable toner composed of an amorphous polyester resin having a controlled glass transition point, crystallization is reduced and excellent printing characteristics can be obtained. It is also possible to reduce fog and the like.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments relating to the positively chargeable toner and the image forming method of the present invention will be specifically described below.
[0022]
[First embodiment]
  The first embodiment is a positively chargeable toner including a binder resin, a charge control agent, and waxes, and includes a binder resin having the following characteristic (1) and charge control having the following characteristic (2): And the following property (3)WaxesAnd containingIn addition, the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0.A positively chargeable toner.
(1) As a binder resinIt is a thermoplastic resinUsing an amorphous polyester resin, the acid value is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and the weight average molecular weight is set to 3,000 to 20,000. A value within the range of.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) As the wax, Fischer Trop push wax is used, and the weight average molecular weight of the Fischer Trop push wax is set to a value of 1,000 or more.
[0023]
1. Binder resin
(1) Kind
The binder resin used for the positively chargeable toner in the present invention is not particularly limited as long as it is an amorphous polyester resin. For example, it can be obtained by condensation polymerization or cocondensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component. If it is, it can be used conveniently.
Examples of such alcohol components include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, Diols such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxy Bisphenols such as ethylenated bisphenol A and polyoxypropylenated bisphenol A; sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol Dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butane Examples include triol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like.
As the carboxylic acid component, divalent or trivalent carboxylic acids, acid anhydrides of these carboxylic acids, or lower alkyl esters of these carboxylic acids are used.
More specifically, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid, isododece Divalent carboxylic acid such as alkyl or alkenyl succinic acid such as nylsuccinic acid; 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid Acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4- Tantricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1, Examples thereof include trivalent or higher carboxylic acids such as 2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and empole trimer acid.
[0024]
(2) Acid value
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the acid value of the amorphous polyester resin is preferably set to a value of 5 mgKOH / g or less.
The reason for this is that when the acid value of such an amorphous polyester resin exceeds 5 mgKOH / g, the negative charging characteristics become strong, and it becomes difficult to stably impart positive chargeability to the toner. This is because the image density may be lowered or fog may occur when used in the above.
However, if the acid value of such an amorphous polyester resin becomes excessively small, the range of material selection for the amorphous polyester resin may be excessively narrowed, or purification for reducing the acid value may take excessively long time. Because.
Therefore, the acid value of the amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of 0.1 to 4 mgKOH / g, and further preferably set to a value within the range of 0.2 to 3.5 mgKOH / g.
[0025]
Here, with reference to FIGS. 1 to 3, the relationship between the acid value of the amorphous polyester, the charging characteristics, the image density, and the fogging property will be described.
The horizontal axis of FIG. 1 shows the acid value (mgKOH / g) of the amorphous polyester resin, and the vertical axis of FIG. 1 shows the charge amount (μC / g). The initial charge amount (μC / g) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the charge amount after durability (μC / g) is indicated by a dotted line indicated by symbol B.
As shown in FIG. 1, when the acid value of the amorphous polyester resin is 5 or less, it can be understood that both the initial charge amount and the charge amount after durability are stable. However, when the acid value of the non-crystalline polyester resin exceeds 5, for example, when the acid value is 7.8, the charge value becomes small, and the charge value changes further after the endurance. is doing.
Therefore, it is understood that it is effective to set the acid value of the amorphous polyester resin to 5 or less in order to stabilize the initial charge amount and the charge amount after durability.
[0026]
Further, the horizontal axis of FIG. 2 shows the acid value (mgKOH / g) of the amorphous polyester resin, and the vertical axis of FIG. 2 shows the image density (−). The initial image density (−) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the image density (−) after endurance is indicated by a dotted line indicated by symbol B.
As shown in FIG. 2, it can be understood that when the acid value of the non-crystalline polyester resin is 5 or less, an image density of about 1.40 is obtained both in the initial stage and after the endurance and is stable. However, when the acid value of the non-crystalline polyester resin exceeds 5, for example, the acid value of the non-crystalline polyester resin is 7.8, the initial image density becomes low, and the image density further increases after the endurance. It is falling.
Therefore, it is understood that it is effective to set the acid value of the amorphous polyester resin to 5 or less in order to stabilize the image density after the initial stage and after the endurance.
[0027]
Further, the horizontal axis of FIG. 3 shows the acid value (mgKOH / g) of the amorphous polyester resin, and the vertical axis of FIG. 3 shows the evaluation point (relative value) of fogging property. It is. The initial fog evaluation (relative value) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the fog evaluation (relative value) after durability is indicated by a dotted line indicated by symbol B. In addition, the evaluation score for fogging is calculated by setting the evaluation of fogging ability ◎ to 5 points, the evaluation ○ to 3 points, the fogging evaluation Δ to 1 point, and the fogging evaluation × to 0 point. .
As shown in FIG. 3, when the acid value of the amorphous polyester resin is 5 or less, it can be understood that the evaluation score of fogging is stable at 5 points both in the initial stage and after the endurance. However, when the acid value of the non-crystalline polyester resin exceeds 5, for example, the acid value of the non-crystalline polyester resin is 7.8, the initial fog evaluation score is 3, and further after the endurance. The evaluation point of fogging property is lowered to 1.
Therefore, it is understood that it is effective to set the acid value of the amorphous polyester resin to a value of 5 or less in order to improve the initial and endurance fogging properties.
[0028]
(3) Glass transition point (Tg)
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the glass transition point of the amorphous polyester resin is preferably set to a value in the range of 55 to 70 ° C, and set to a value in the range of 58 to 68 ° C. Is more preferable.
The reason for this is that when the glass transition point of such an amorphous polyester resin is less than 55 ° C., the obtained toners are fused with each other, and storage stability and offset resistance may be lowered. On the other hand, if the glass transition point of such an amorphous polyester resin exceeds 70 ° C., the toner fixability may be poor.
Therefore, the glass transition point of the amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of 58 to 68 ° C, and further preferably set to a value within the range of 59 to 67 ° C.
In addition, the glass transition point of an amorphous polyester resin can be calculated | required from the change point of specific heat using a differential scanning calorimeter (DSC).
[0029]
(4) Weight average molecular weight
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, it is preferable that the amorphous polyester resin has two molecular weight peaks (referred to as a low molecular weight peak and a high molecular weight peak) in terms of weight average molecular weight. Specifically, the low molecular weight peak is in the range of 3,000 to 20,000, the other high molecular weight peak is in the range of 300,000 to 1,500,000, and Mw (weight average molecular weight) / Those having a Mn (number average molecular weight) of 10 or more are preferred.
This is because if the molecular weight peak of the amorphous polyester resin is in such a range, the toner can be easily fixed even under low humidity conditions, and offset resistance can be improved. It is.
The molecular weight of the binder resin can be determined by measuring the elution time from the column using a molecular weight measuring device (GPC) and comparing it with a calibration curve prepared in advance using a standard polystyrene resin. it can.
[0030]
(5) Water absorption rate
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the water absorption of the non-crystalline polyester resin (21 ° C., 24 hours dry-water basis) is set to a value within the range of 0.1 to 1.0%. Is preferred.
The reason for this is that when the water absorption rate of the amorphous polyester resin is less than 0.1%, the toner is excessively charged, charge-up is likely to occur, and the image density may be lowered.
On the other hand, if the water absorption rate of such an amorphous polyester resin exceeds 1.0%, water existing under environmental conditions may be absorbed, resulting in a decrease in the charge amount or the occurrence of image drift. Because.
Therefore, the water absorption rate of the amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of 0.2 to 0.9%, and further preferably set to a value within the range of 0.3 to 0.8%.
The water absorption rate of the amorphous polyester resin can be determined from the change in weight before and after the measurement sample is immersed in water at 21 ° C. for 24 hours.
[0031]
(6) Hydroxyl value
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the hydroxyl value of the amorphous polyester resin is preferably set to a value in the range of 1 to 50 mgKOH / g.
This is because, when the hydroxyl value of the amorphous polyester resin is less than 1 mgKOH / g, charge-up is likely to occur and the image density may be lowered. On the other hand, when the hydroxyl value of such an amorphous polyester resin exceeds 50 mgKOH / g, moisture absorption is likely to occur, and the charge amount may be reduced or image flow may be easily generated. Further, when the hydroxyl value of the amorphous polyester resin exceeds 50 mgKOH / g, the toner is easily crystallized, and the storage stability may be lowered.
Therefore, the hydroxyl value of the amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of 2 to 45 mgKOH / g, and further preferably set to a value within the range of 3 to 40 mgKOH / g.
The hydroxyl value of the amorphous polyester resin can be determined by a titration method.
[0032]
(7) Dielectric constant
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the dielectric constant (measurement frequency: 100 Hz) of the amorphous polyester resin is preferably set to a value in the range of more than 2.5 to 3.5.
The reason for this is that when the dielectric constant of the amorphous polyester resin becomes a value of 2.5 or less, the charge amount may decrease or image flow may occur. On the other hand, if the dielectric constant of the amorphous polyester resin exceeds 3.5, charge-up is likely to occur, and the image density may decrease.
Therefore, the dielectric constant of the amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of more than 2.5 to 3.4, and more preferably set to a value within the range of more than 2.5 to 3.3.
The dielectric constant of the amorphous polyester resin can be measured using a dielectric constant meter under the condition of a frequency of 100 Hz.
[0033]
(8) Elongation at break
In constructing the positively chargeable toner of the present invention, it is preferable to set the elongation at break of the amorphous polyester resin to a value in the range of 50 to 150%.
The reason for this is that when the elongation at break of such an amorphous polyester resin is less than 50%, the durability of the resulting toner may be reduced or the compatibility with the colorant may be reduced. is there. On the other hand, if the breaking elongation exceeds 150%, the obtained toner may be fused during storage.
Therefore, the elongation at break of such an amorphous polyester resin is more preferably set to a value within the range of 60 to 140%, and further preferably set to a value within the range of 70 to 130%.
The elongation at break of the amorphous polyester resin can be measured using a tensile tester.
[0034]
(9) Softening point
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the non-crystalline polyester resin preferably has a softening point in the range of 110 to 150 ° C, and a value in the range of 120 to 140 ° C. Is more preferable.
This is because when the softening point of the binder resin is less than 110 ° C., the obtained toners are fused to each other, and the storage stability may be lowered. On the other hand, if the softening point of the amorphous polyester resin exceeds 150 ° C., the toner fixability may be poor.
The softening point of the amorphous polyester resin can be obtained from a so-called falling ball method.
[0035]
(10) Cross-linked structure
  In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the binder resin is preferably a thermoplastic resin from the viewpoint of good fixability.
[0036]
(11) Addition amount
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the amount of the amorphous polyester resin is 30 to 70% by weight in the case of a one-component developer when the total amount of the toner is 100% by weight. In the case of a two-component developer, the value is preferably in the range of 70 to 95% by weight.
This is because, in the case of a one-component developer, if the amount of the amorphous polyester resin added is less than 30% by weight, charge-up tends to occur and the image density may be lowered. On the other hand, if the amount of the amorphous polyester resin added exceeds 70% by weight, the charge amount may be lowered or image flow may be easily generated. Further, when the hydroxyl value of the amorphous polyester resin exceeds 70% by weight, the toner is easily crystallized, and the storage stability may be lowered.
Further, in the case of a two-component developer, if the amount of the amorphous polyester resin added is less than 70% by weight, charge-up is likely to occur, and the image density may be lowered. On the other hand, if the amount of the amorphous polyester resin added exceeds 95% by weight, the charge amount may be lowered or image flow may be easily generated. Further, when the hydroxyl value of the amorphous polyester resin exceeds 95% by weight, the toner is easily crystallized and the storage stability may be lowered.
[0037]
2. Charge control agent
(1) Kind
The charge control agent used for the positively chargeable toner in the present invention is not particularly limited as long as it is a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group. That is, unlike the nigrosine compound that is usually used frequently, the charge amount in the toner can be easily adjusted to a value within a desired range by using a high molecular weight charge control agent.
[0038]
(2) Average molecular weight
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the average molecular weight of the charge control agent is preferably set to a value within the range of 3,000 to 20,000 in terms of the weight average molecular weight.
This is because, if the weight average molecular weight is a value within such a range, the toner can be easily fixed, and the offset resistance can also be improved. Moreover, if it is a charge control agent which has such a weight average molecular weight, it is because it can prevent effectively adhering to each other and handling becomes easy.
[0039]
(3) Addition amount
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the amount of the charge control agent added is preferably set to a value in the range of 1 to 15% by weight when the total amount of the toner is 100% by weight. .
The reason for this is that when the amount of the charge control agent added is less than 1% by weight, it becomes difficult to stably impart charging characteristics to the toner, resulting in low image density and low durability. It is because there is a case to do. Further, when the amount of the charge control agent added is less than 1% by weight, the toner is likely to be poorly dispersed, which may cause so-called fogging, or may cause severe contamination of the photoreceptor. On the other hand, if the amount of the charge control agent added exceeds 15% by weight, it may cause environmental resistance, in particular, charging failure or image failure under high temperature and high humidity, and may easily cause defects such as photoconductor contamination. Because.
Therefore, the amount of the charge control agent added is more preferably in the range of 1 to 13% by weight when the total amount of the toner is 100% by weight, and more preferably in the range of 1 to 10% by weight. More preferably, it is a value.
[0040]
3. Molecular weight ratio
Further, regarding the molecular weight ratio between the amorphous polyester resin and the charge control agent in the toner of the present invention, the molecular weight ratio represented by the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin is within the range of 1.5 to 3.0. It is preferable to use a value.
The reason for this is that if the molecular weight ratio is less than 1.5, the charge amount is lowered, the image density is lowered, and fogging may occur. On the other hand, if the molecular weight ratio exceeds 3.0, stable charging characteristics cannot be obtained, and the image density may be lowered or fog may occur.
Therefore, the molecular weight ratio of the charge control agent to the non-crystalline polyester resin is more preferably set to a value in the range of 1.6 to 2.9, and a value in the range of 1.7 to 2.8. Is more preferable.
[0041]
Here, with reference to FIG. 4 to FIG. 6, the relationship among the molecular weight ratio of the charge control agent / the molecular weight ratio of the non-crystalline polyester resin and the charging characteristics, image density, and fogging properties will be described. The horizontal axis of FIG. 4 shows the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / amorphous polyester resin, and the vertical axis of FIG. 4 shows the charge amount (μC / g). The initial charge amount (μC / g) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the charge amount after durability (μC / g) is indicated by a dotted line indicated by symbol B.
As shown in FIG. 4, when the ratio of the molecular weight of the charge control agent / the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin is within the range of 1.5 to 3.0, both the initial charge amount and the charge amount after durability are stable. I can understand that However, when the charge control agent molecular weight / non-crystalline polyester resin molecular weight ratio exceeds 3.0, for example, the charge control agent molecular weight / non-crystalline polyester resin molecular weight ratio is 5.8, The value becomes smaller and changes to a smaller value after endurance.
Therefore, in order to stabilize the initial charge amount and the charge amount after durability, it is effective to set the molecular weight ratio of the charge control agent to the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin within the range of 1.5 to 3.0. It is understood that
[0042]
The horizontal axis in FIG. 5 shows the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / amorphous polyester resin, and the vertical axis in FIG. 5 shows the image density (−). The initial image density (−) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the image density (−) after endurance is indicated by a dotted line indicated by symbol B.
As shown in FIG. 5, when the molecular weight ratio of the charge control agent / the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin is a value within the range of 1.5 to 3.0, an image of about 1.40 at the initial stage and after the endurance. It can be seen that the concentration is obtained and stable. However, when the molecular weight ratio of the charge control agent / amorphous polyester resin exceeds 3.0, for example, the molecular weight ratio of the charge control agent / amorphous polyester resin becomes 5.8, the initial image The density is lowered to about 1.2, and the image density is lowered to about 0.8 after the endurance.
Therefore, in order to stabilize the image density at the initial stage and after the endurance, it is effective to set the molecular weight ratio of the charge control agent to the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin within the range of 1.5 to 3.0. Is understood.
[0043]
Further, the horizontal axis of FIG. 6 shows the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / amorphous polyester resin, and the vertical axis of FIG. 6 shows the evaluation point (relative value) of fogging property. It is shown. The initial fog evaluation (relative value) is indicated by a solid line indicated by symbol A, and the fog evaluation (relative value) after durability is indicated by a dotted line indicated by symbol B. In addition, the evaluation score for fogging is calculated by setting the evaluation of fogging ability ◎ to 5 points, the evaluation ○ to 3 points, the fogging evaluation Δ to 1 point, and the fogging evaluation × to 0 point. . As shown in FIG. 6, if the molecular weight ratio of the charge control agent / the molecular weight ratio of the non-crystalline polyester resin is a value within the range of 1.5 to 3.0, the evaluation point of fogging property is the initial and after durability. It can be understood that it is stable at 5 points. However, when the molecular weight ratio of the charge control agent / non-crystalline polyester resin exceeds 3.0, for example, when the molecular weight ratio of the charge control agent / non-crystalline polyester resin is 5.8, it is durable even in the initial stage. Even after that, the evaluation point of fogging property has decreased to 1.
Therefore, in order to improve the initial and endurance fogging properties, it is effective to set the molecular weight ratio of the charge control agent to the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin within the range of 1.5 to 3.0. It is understood that
[0044]
3. Waxes
(1) Kind
The waxes used for the positively chargeable toner in the present invention contain Fischer Tropus wax. As such Fischer-Tropsch wax, Sazol wax C1 (high molecular weight grade by crystallization of H1, endothermic bottom peak: 106.5 ° C.) available from Sazol, Sazol wax C105 (by C1 fractionation method) Refined product, endothermic bottom peak: 102.1 ° C.), Sazol wax SPRAY (C105 fine particles, endothermic bottom peak: 102.1 ° C.), and the like.
In the positively chargeable toner of the present invention, waxes other than Fischer-Tropsch wax can be used in combination. For example, low molecular weight polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, and fluororesin waxes can be used.
[0045]
(2) Weight average molecular weight
In constituting the positively chargeable toner of the present invention, the weight average molecular weight of the Fischer-Tropsch wax is preferably set to a value of 1,000 or more.
This is because when the weight average molecular weight is less than 1,000, the toners are fused with each other, so that the storage stability may be lowered or drum filming may occur. On the other hand, if the weight average molecular weight is too high, the fixing temperature becomes high, and the printing characteristics may deteriorate.
Therefore, the weight average molecular weight of the Fischer-Tropsch wax is more preferably set to a value in the range of 1,000 to 1,800, and more preferably set to a value in the range of 1,000 to 1,600.
[0046]
(3) Addition amount
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the addition amount of the Fischer-Tropsch wax may be set to a value in the range of 1 to 5% by weight when the total amount of the toner is 100% by weight. preferable.
This is because when the amount of the Fischer-Tropsch wax added is less than 1% by weight, offset to the read head, image smearing, and the like may not be effectively prevented. On the other hand, if the added amount of the Fischer-Tropsch wax exceeds 5% by weight, the toners are fused together, and the storage stability may be lowered.
Therefore, it is more preferable that the addition amount of the Fischer-Tropsch wax is set to a value within the range of 1 to 4.5% by weight when the total amount of toner is 100% by weight, More preferably, the value is within the range.
[0047]
(4) Endothermic bottom peak
Further, in constituting the positively chargeable toner of the present invention, the endothermic bottom peak by DSC measurement of Fischer-Tropsch wax is preferably set to a value in the range of 100 to 120 ° C., and the value in the range of 100 to 115 ° C. More preferably.
This is because when the endothermic bottom peak is less than 100 ° C., the toners are fused to each other, and the storage stability may be lowered. On the other hand, if the endothermic bottom peak exceeds 120 ° C., the fixing temperature becomes high and the printing characteristics may be deteriorated.
[0048]
4). Magnetic powder
In the toner, a known magnetic powder can be dispersed in the toner to constitute a magnetic toner. Preferred magnetic powder is a metal or alloy exhibiting ferromagnetism such as ferrite, magnetite, iron, cobalt, nickel, etc., a compound containing these ferromagnetic elements, or an appropriate heat treatment without containing ferromagnetic elements. An alloy that exhibits ferromagnetism can be cited. Moreover, it is preferable to make the average particle diameter of magnetic powder into the value within the range of 0.1-1 micrometer, and it is more preferable to set it as the value within the range of 0.1-0.5 micrometer. This is because the magnetic powder having such an average particle diameter is easy to handle, but can be uniformly dispersed in the toner binder in the form of fine powder.
Moreover, it is preferable to surface-treat the surface of magnetic powder with surface treatment agents, such as a titanium coupling agent and a silane coupling agent. This is because the surface treatment can improve the hygroscopicity and dispersibility of the magnetic powder.
[0049]
5. External particles
Although the toner is a measurement target and causes contamination of the fixing roll, in order to improve charging characteristics, flow characteristics, polishing characteristics, and the like, titanium oxide, silica, zirconium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, etc. It is preferable to add external additive particles made of an inorganic oxide.
In addition, the external additive particles made of these inorganic oxides are coated with colloidal silica, hydrophobic silica, silane coupling agent, titanium coupling agent or the like for the purpose of further improving the fluidity and storage stability of the toner. It is also preferable to process.
[0050]
In the toner, the liberation rate of the inorganic oxide measured with a particle counter is preferably set to a value within 10.0%.
This is because if the liberation rate exceeds 10.0%, the amount of the inorganic oxide present alone increases and may not be held on the toner surface. Therefore, when the liberation ratio is equal to or higher than a predetermined value, the inorganic oxide is easily developed on the photoreceptor, and as a result, the amount of the inorganic oxide on the recording medium before fixing may be increased.
[0051]
6). Average particle size
Further, the average particle diameter of the toner is not particularly limited, but for example, a value within the range of 5 to 12 μm is preferable.
The reason for this is that when the average particle size of the toner is less than 5 μm, the charging characteristics and flow characteristics of the toner are lowered, and the liberation rate of the externally added particles may be increased. This is because if the average particle diameter of the toner exceeds 12 μm, the fluidity of the toner may be lowered.
Therefore, the average particle diameter of the toner is more preferably set to a value within the range of 6 to 11 μm, and further preferably set to a value within the range of 7 to 10 μm.
[0052]
[Second Embodiment]
  The second embodiment is an image forming method using a positively chargeable toner comprising a binder resin, a charge control agent, and magnetic powder, and includes a binder resin having the following characteristic (1), and the following characteristic ( A charge control agent having 2) and a wax having the following property (3):In addition, the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0.An image forming method characterized in that a positively chargeable toner is developed using an amorphous silicon photoreceptor.
(1) As a binder resinIt is a thermoplastic resinUsing an amorphous polyester resin, the acid value is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and the weight average molecular weight is set to 3,000 to 20,000. A value within the range of.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) As the wax, Fischer Trop push wax is used, and the weight average molecular weight of the Fischer Trop push wax is set to a value of 1,000 or more.
[0053]
1. Image forming apparatus
(1) Configuration
In carrying out the image forming method, the image forming apparatus 1 can be suitably used as shown in FIG. That is, the image forming apparatus 1 includes a developing device 10, a transfer roller 19, a cleaning blade 13, and the like around a charging type photosensitive drum (photosensitive member) 9 that rotates clockwise in the drawing along the rotation direction. A charging unit 8 is provided. The developing device 10 is provided with a developing roller 32. The surface of the developing roller 32 is spaced from the surface of the photosensitive member 9 by a predetermined distance. It is preferable that a predetermined amount of toner is appropriately supplied.
Further, an optical transmission mechanism 5 for forming image dots on the surface of the photoconductor 9 is provided above the photoconductor 9. Although this optical transmission mechanism 5 is not shown, the polygon mirror 2 for reflecting the laser light from the laser light source, and the laser light on the surface of the photoreceptor between the charging unit 8 and the developing roller 32 via the reflection mirror 4. An optical system 3 for forming an image dot is preferably configured.
In addition, a base portion 54 in which a control circuit 71 for controlling the device, which will be described later, is housed is provided at the lower portion of the image forming apparatus 1, and a recording paper container 55 is provided from the outside above the base portion 54. It is arranged to be detachable. The recording paper container 55 is preferably provided with a storage 14 for storing recording paper before transfer.
The recording paper placed on the pressing spring 52 is transported by the transport rollers 53 and 15 to the registration roller 18 provided facing the auxiliary roller 30 through the passages 16 and 17. Has been.
Further, a front door 50 is disposed on the right side of the image forming apparatus 1 so as to be openable and closable, and the recording paper placed on the front door is configured to be conveyed to the passage 17 by the conveyance roller 51. On the left side of the image forming apparatus 1, a fixing unit is configured by fixing rollers 23 and 24, and the recording paper that has passed between the photoreceptor 9 and the transfer roller 19 is fixed by these fixing rollers 23 and 24. In addition, it is preferable that the recording paper after fixing passes through the passage 27 by the conveying rollers 25 and 26 and is further accumulated in the transferred recording paper accumulator 6 by the rollers 28 and 29.
Furthermore, it is preferable that a display unit 47 for displaying various information, an installation switch 48, and a power switch 49 are provided on the upper part of the image recording apparatus 1.
[0054]
(2) Operation
In the image recording apparatus 1 configured as described above, the main motor (not shown) starts driving by opening and closing the power switch 49, and the photosensitive member 9 is rotated clockwise by the start switch (not shown). The optical transmission mechanism 5 is preferably configured so that an image can be formed on the surface of the photoreceptor 9.
The formed image is developed by the developing roller 32 of the developing device 10, and the developed toner image is transferred to the recording paper by the transfer roller 19. Further, the recording paper onto which the toner has been transferred is fixed and fixed by the fixing rollers 23 and 24, and is conveyed to the stacker 6 by the rollers 25, 27, 28, and 29 and is collected. The toner that has not been developed by the developing roller 32 is collected by the cleaning blade 13.
[0055]
2. Positively chargeable toner
  The positively chargeable toner for developing an electrostatic latent image used in the second embodiment is an image forming method using a positively chargeable toner comprising a binder resin, a charge control agent, and magnetic powder. A binder resin having the characteristic (1), a charge control agent having the following characteristic (2), and waxes having the following characteristic (3):In addition, the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / the amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0.Since it can be made to be the same as the content demonstrated in 1st Embodiment, description here is abbreviate | omitted.
(1) As a binder resinIt is a thermoplastic resinUsing an amorphous polyester resin, the acid value is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and the weight average molecular weight is set to 3,000 to 20,000. A value within the range of.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) As the wax, Fischer Trop push wax is used, and the weight average molecular weight of the Fischer Trop push wax is set to a value of 1,000 or more.
[0056]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. Needless to say, the following description exemplifies the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following description without any particular reason.
[0057]
[Example 1]
1. Toner creation
(1) Preparation of toner particles
Amorphous polyester resin (acid value: 2.6 mg KOH / g, Tg: 60.1 ° C., Mw: 6000), a Fischer-Tropsch wax, a charge control agent, a magnetic powder, so as to have the following blending ratio: Was melt-kneaded in a twin-screw extruder and then cooled. Subsequently, toner particles having an average particle diameter of 7 μm were obtained through a pulverization process and a classification process.
(1) 56 parts by weight of amorphous polyester resin
(2) 3 parts by weight of Fisher Tropus wax
(3) Charge control agent 1 part by weight
(4) 40 parts by weight of magnetic powder
[0058]
(2) Addition of external additive particles
The toner of Example 1 was prepared by externally adding titanium oxide and silica so as to have the following ratio with respect to 100 parts by weight of the obtained toner particles.
(1) Toner particles 100 parts by weight
(2) Titanium oxide 2 parts by weight
(3) 0.5 parts by weight of silica
[0059]
2. Toner rating
The obtained toner was configured as a magnetic one-component developer and evaluated as follows.
[0060]
(1) Charging characteristics
4 parts by weight of the obtained toner and 100 parts by weight of a ferrite carrier were mixed, and the charge amount (μC / g) when frictionally charged in a normal environment for 60 minutes was defined as the initial charge amount. In addition, the toner is used as a magnetic one-component developer, and the amount of charge of the toner after endurance of 100,000 sheets using a Kyocera page printer (FS-1800) equipped with an a-Si photoconductor is measured after the endurance. The amount of charge was taken.
In addition, each charge amount was measured using the blow-off powder charge amount measuring apparatus (Toshiba Chemical Co., Ltd. product).
[0061]
(2) Image characteristics
The toner was used as a magnetic one-component developer, and an image characteristic was evaluated using a Kyocera page printer (FS-1800) equipped with an a-Si photosensitive member. An image evaluation pattern (solid pattern) was printed at the initial stage in a normal environment (20 ° C., 65% RH) to obtain an initial image. Next, after 100,000 sheets were continuously passed, an image evaluation pattern (solid pattern) was printed again to obtain a durable image. And the image density in the obtained initial image and durable image was measured using the Macbeth reflection densitometer. At the same time, the fog (printability on the background) was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No fogging occurred.
○: Almost no fogging occurs.
Δ: Some fogging has occurred.
X: Fog is remarkably generated.
[0062]
(3) Fixing characteristics
The toner was used as a magnetic one-component developer, and an a-Si photoconductor-equipped Kyocera page printer (FS-1800) was controlled at an arbitrary fixing temperature to evaluate the fixing rate and the offset property. Here, the minimum fixing temperature refers to the temperature of the fixing roller when the fixing rate exceeds 95%.
Note that the fixing rate is when a load of 1 kg is applied with a brass weight wrapped in cotton cloth, the printed solid evaluation pattern is rubbed 10 times, and the image density before and after rubbing is measured with a Macbeth reflection densitometer. Concentration ratio.
[0063]
[Example 2 and Comparative Examples 1 and 2]
As shown in Table 1, Example 2 was the same as Example 1 except that the acid value of the toner binder and the molecular weight of the toner binder and the charge control agent were changed. Corresponding to Examples 1 and 2, toners were produced by changing the types of waxes, and the toners were evaluated.
As can be understood from the results shown in Table 2, Example 2 includes a predetermined amount of a non-crystalline polyester resin and a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group, and a specific wax. It was confirmed that a toner with a good balance in charging characteristics, image characteristics, and fixing characteristics can be obtained because it includes a fixed amount. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, since the molecular weight and endothermic bottom peak values of the waxes were outside the predetermined ranges, it was confirmed that the fixing characteristics deteriorated.
[0064]
[Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3, 7, and 8]
As shown in Table 1, a toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the acid value of the toner binder and the molecular weight of the toner binder and the charge control agent were changed, and the toner was evaluated.
As can be understood from the results shown in Table 2, in Examples 3 and 4, since a predetermined amount of an amorphous polyester resin and a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is contained, charging characteristics are obtained. It was confirmed that a toner having a good balance in image characteristics and fixing characteristics can be obtained. On the other hand, in Comparative Example 3, the acid value of the toner binder is out of the predetermined range, and in Comparative Examples 7 and 8, the molecular weights of the toner binder and the charge control agent are out of the range. In some cases, charging characteristics, image characteristics (image density and fog) and fixing characteristics deteriorate.
[0065]
[Comparative Examples 4 to 6]
As shown in Table 1, except that the charge control agent was changed to a nigrosine dye in Comparative Example 4, as in Example 1, except that the toner binder was changed to a styrene-acrylic copolymer resin in Comparative Example 5, Similar to Example 1, in Comparative Example 6, the toner binder was changed to a styrene-acrylic copolymer resin, the charge control agent was changed to a nigrosine dye, a toner was produced, and the toner was evaluated. As can be understood from the results shown in Table 2, there were cases where the charging characteristics, image characteristics, fixing characteristics and durability deteriorated.
[0066]
[Comparative Examples 9 and 10]
As shown in Table 1, a toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the glass transition point (Tg) was changed, and the toner was evaluated. As can be understood from the results shown in Table 2, in Comparative Examples 9 and 10, since the glass transition point (Tg) was outside the predetermined range, the image characteristics and the fixing characteristics were sometimes deteriorated.
[0067]
[Table 1]
Figure 0003886040
[0068]
[Table 2]
Figure 0003886040
[0069]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the positively chargeable toner of the present invention, by using an amorphous polyester resin having a glass transition point within a predetermined range, crystallization is reduced and charging of the resulting toner is performed. The amount can be stabilized accordingly. In addition, since the glass transition point of the amorphous polyester resin is in a predetermined range as described above, it is possible to easily prevent adjacent toners from adhering to each other during storage, while fixing characteristics during use, etc. There was less damage to the company.
Further, according to the image forming method of the present invention, by using a positively chargeable toner made of an amorphous polyester resin having a glass transition point in a predetermined range, crystallization is reduced and excellent printing characteristics can be obtained. In addition, fog and the like on the amorphous silicon photoreceptor can be reduced.
[0070]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the acid value of an amorphous polyester resin and charging characteristics.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the acid value of an amorphous polyester resin and the image density.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the acid value of an amorphous polyester resin and fogging.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the charge control agent molecular weight ratio / amorphous polyester resin molecular weight ratio and charging characteristics.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the molecular weight ratio of the charge control agent / the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin and the image density.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the molecular weight ratio of the charge control agent / the molecular weight ratio of the amorphous polyester resin and the fogging property.
FIG. 7 is a diagram for explaining the internal structure and operation of the printer.
[0071]
[Explanation of symbols]
1: Image forming apparatus
2: Polygon mirror
5: Optical transmission mechanism
7: Upper door
9: Photoconductor
10: Developer
31: Toner container
32: Developing roller
33: Supply roller
39: Toner sensor
47: Display section

Claims (10)

バインダー樹脂と、電荷制御剤と、ワックス類と、を含む正帯電性トナーであって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、前記電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とすることを特徴とする正帯電性トナー。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィッシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィッシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。A positively chargeable toner comprising a binder resin, a charge control agent, and waxes, the binder resin having the following property (1), the charge control agent having the following property (2), and the following property (3 ), And a molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / amorphous polyester resin as a binder resin within a range of 1.5 to 3.0. Positively charged toner.
(1) A non-crystalline polyester resin that is a thermoplastic resin is used as the binder resin, the acid value thereof is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within a range of 55 to 70 ° C., and The weight average molecular weight is set to a value within the range of 3,000 to 20,000.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight is set to a value in the range of 3,000 to 20,000.
(3) While using Fischer-Tropsch wax as the wax, the Fischer-Tropsch wax has a weight average molecular weight of 1,000 or more. 前記フィッシャートロプッシュワックスの添加量を、全体量に対して、１〜５重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載の正帯電性トナー。  2. The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the amount of the Fischer-Tropsch wax added is set to a value within a range of 1 to 5 wt% with respect to the total amount. 前記フィッシャートロプッシュワックスのＤＳＣ測定による吸熱ボトムピークを１００〜１２０℃の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の正帯電性トナー。  3. The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the endothermic bottom peak of the Fischer-Tropsch wax measured by DSC measurement is set to a value within a range of 100 to 120 ° C. 4. 前記非結晶ポリエステル樹脂の添加量を、一成分現像剤の場合には、全体量に対して、３０〜７０重量％の範囲内の値とし、二成分現像剤の場合には、全体量に対して、７０〜９５重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  In the case of a one-component developer, the addition amount of the amorphous polyester resin is set to a value within the range of 30 to 70% by weight with respect to the total amount. The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the toner has a value within a range of 70 to 95% by weight. 前記非結晶ポリエステル樹脂の吸水率（２１℃、２４時間水中乾量基準）を、０．１〜１．０％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  5. The water absorption rate (21 ° C., 24 hour dry water standard) of the amorphous polyester resin is set to a value within a range of 0.1 to 1.0%. The positively chargeable toner according to item. 前記非結晶ポリエステル樹脂の水酸基価を１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  The positively chargeable toner according to claim 1, wherein a hydroxyl value of the amorphous polyester resin is set to a value within a range of 1 to 50 mg KOH / g. 前記非結晶ポリエステル樹脂の誘電率（測定周波数１００Ｈｚ）を２．５超〜３．５の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  7. The positive chargeability according to claim 1, wherein a dielectric constant (measurement frequency: 100 Hz) of the amorphous polyester resin is set to a value in a range of more than 2.5 to 3.5. toner. 前記非結晶ポリエステル樹脂の軟化点を９０〜１５０℃の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  The positively chargeable toner according to claim 1, wherein a softening point of the amorphous polyester resin is set to a value within a range of 90 to 150 ° C. 前記電荷制御剤の添加量を、全体量に対して、１〜１５重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の正帯電性トナー。  9. The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the addition amount of the charge control agent is set to a value within a range of 1 to 15% by weight with respect to the total amount. バインダー樹脂と、電荷制御剤と、ワックス類と、を含む正帯電性トナーを用いた画像形成方法であって、下記特性（１）を有するバインダー樹脂と、下記特性（２）を有する電荷制御剤と、下記特性（３）を有するワックス類と、を含有するとともに、前記電荷制御剤の分子量／バインダー樹脂としての非結晶ポリエステル樹脂の分子量比を１．５〜３．０の範囲内の値とし、かつ、正帯電性トナーを、アモルファスシリコン感光体を用いて現像することを特徴とする画像形成方法。
（１）バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂である非結晶ポリエステル樹脂を使用し、その酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の値とするとともに、ガラス転移点を５５〜７０℃の範囲内の値とし、さらに、当該非結晶ポリエステル樹脂の重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（２）電荷制御剤として、第四級アンモニウム塩を官能基とするスチレン系樹脂共重合体を使用するとともに、当該スチレン系樹脂共重合体の重量平均分子量を３、０００〜２０、０００の範囲内の値とする。
（３）ワックス類として、フィッシャートロプッシュワックスを使用するとともに、当該フィッシャートロプッシュワックスの重量平均分子量を１、０００以上の値とする。An image forming method using a positively chargeable toner containing a binder resin, a charge control agent, and waxes, the binder resin having the following property (1), and the charge control agent having the following property (2) And waxes having the following characteristic (3), and the molecular weight ratio of the molecular weight of the charge control agent / amorphous polyester resin as the binder resin is set to a value in the range of 1.5 to 3.0. and a positively chargeable toner, the image forming method characterized by developing with an amorphous silicon photosensitive member.
(1) A non-crystalline polyester resin which is a thermoplastic resin is used as the binder resin, the acid value thereof is set to a value of 5 mgKOH / g or less, the glass transition point is set to a value within the range of 55 to 70 ° C., and The weight average molecular weight of the amorphous polyester resin is set to a value within the range of 3,000 to 20,000.
(2) As the charge control agent, a styrene resin copolymer having a quaternary ammonium salt as a functional group is used, and the weight average molecular weight of the styrene resin copolymer is in the range of 3,000 to 20,000. The value in
(3) While using Fischer-Tropsch wax as the wax, the Fischer-Tropsch wax has a weight average molecular weight of 1,000 or more.
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