JP3915336B2 - Non-magnetic one-component toner - Google Patents

Description

【００１１】
（式中ｆは被覆率（％）、Ｄ_t はトナー粒子の体積平均粒径（μｍ）、ｄ_a 、ｄ_b は無機微粉末（ａ）、無機微粉末（ｂ）のそれぞれの平均粒径（μｍ）、ρ_t 、ρ_a 、ρ_b はトナー粒子、無機微粉末（ａ）、無機微粉末（ｂ）のそれぞれの真比重を表す。）
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に用いられるトナー粒子はポリエステル樹脂、着色剤、及び負荷電性帯電制御剤、並びに必要に応じその他添加剤を含有した分散含有した微粉末であり、トナー粒子平均粒径は４〜２０μｍが好ましく、５〜１２μｍが更に好ましい。なお、トナー粒径は、例えばコルーター社製コルターカウンター、マルチサイザーなどで測定することができる。
本発明で使用される結着樹脂としては、トナーに適した公知の各種スチレン・アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂が使用できるが、特に線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。
【００１３】
ポリエステル樹脂は、多価アルコールと多塩基酸とより成り、必要に応じてこれら多価アルコールおよび多塩基酸の少なくとも一方が３価以上の多官能成分（架橋成分）を含有するモノマー組成物を重合することにより得られる。以上において、ポリエステル樹脂の合成に用いられる２価のアルコールとしては、たとえば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−ヘキサンジオールなどのジオール類、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などのビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物、その他を挙げることができる。これらのモノマーのうち、特にビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物を主成分モノマーとして用いるのが好ましく、中でも１分子当たりのアルキレンオキシド平均付加数２〜７の付加物が好ましい。
【００１４】
ポリエステルの架橋化に関与する３価以上の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、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、蔗糖、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、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、その他を挙げることができる。
【００１５】
一方、多塩基酸としては、たとえばマレイン酸、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、これらの酸の無水物、低級アルキルエステル、またはｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、その他の２価の有機酸を挙げることができる。
【００１６】
ポリエステルの架橋化に関与する３価以上の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、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、１，２，５−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、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、およびこれらの無水物、その他を挙げることができる。
これらのポリエステル樹脂は、通常の方法にて合成することができる。具体的には、反応温度（１７０〜２５０℃）、反応圧力（５ｍｍＨｇ〜常圧）などの条件をモノマーの反応性に応じて決め、所定の物性が得られた時点で反応を終了すればよい。
【００１７】
これらのポリエステル樹脂においては、その軟化温度（Ｓｐ）は通常８０〜１６０℃であり、その中でも９０〜１５０℃のものがより好適である。また、そのガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常５０〜７５℃であり、その中でも５５〜７０℃のものがより好適である。この場合、Ｓｐが前記範囲より低い場合は定着時のオフセット現象が発生し易く、前記範囲より高い場合は定着エネルギーが増大し、カラートナーでは光沢性や透明性が悪化する傾向にあるので好ましくない。また、Ｔｇが前記範囲より低い場合はトナーの凝集塊や固着を生じ易く、前記範囲より高い場合は熱定着時の定着強度が低下する傾向にあるため好ましくない。Ｓｐは主として樹脂の分子量で調節でき、数平均分子量として好ましくは２０００〜２００００、より好ましくは３０００〜１２０００とするのがよい。また、Ｔｇは主として樹脂を構成するモノマー成分を選択することによって調節でき、具体的には酸成分として芳香族の多塩基酸を主成分とすることによりＴｇを高めることができる。すなわち、前述した多塩基酸のうち、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸などおよびこれらの無水物、低級アルキルエステルなどを主成分として用いるのが望ましい。
【００１８】
ポリエステル樹脂のＳｐはＪＩＳ Ｋ７２１０およびＫ６７１９に記載されるフローテスターを用いて測定した。フローテスター（ＣＦＴ−５００、島津製作所製）を用いて約１ｇの試料を昇温速度３℃／ｍｉｎ．で加熱しながら、面積１ｃｍ² のプランジャーにより３０ｋｇ／ｃｍ² の荷重を与え、孔径１ｍｍ、高さ１０ｍｍのダイから押し出し、プランジャーの降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する温度を軟化温度としたものである。
また、Ｔｇの測定は示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎで行い、変曲点（ショルダー）に接線を引いた交点に対応する温度としたものである。
【００１９】
一方、一般にポリエステル樹脂の酸価が高すぎる場合、安定した高帯電量を得ることが難しく、また高温高湿時における帯電安定性も悪化する傾向にあるので、本発明においてはその酸価を３０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下とするのがよく、より好ましくは２５ＫＯＨｍｇ／ｇ以下となるよう調製するのがよい。酸価を前記範囲内に調節するための方法としては、樹脂合成時に使用するアルコール系および酸系のモノマーの添加割合を制御する方法の他、たとえばエステル交換法により酸モノマー成分をあらかじめ低級アルキルエステル化したものを用いて合成する方法やアミノ基含有グリコールなどの塩基性成分を組成中に添加することにより、残存酸基を中和する方法などが挙げられるが、これらに限らず公知のあらゆる方法を採用できることは言うまでもない。なお、ポリエステル樹脂の酸価、水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ００７０の方法に準じて測定される。ただし、樹脂が溶媒に溶解しにくい場合はジオキサンなどの良溶媒を用いても差し支えない。
【００２０】
これらポリエステル樹脂は、公知のポリエステル樹脂の中から異なる成分の樹脂を単独又は２種以上併用したり、同種類の樹脂でも分子量分布が異なるなど粘弾性特性、熱特性等の異なる樹脂を単独又は２種以上併用して用いてもよい。また、ポリエステル樹脂以外のスチレン樹脂、スチレン・アクリル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂など公知の樹脂を組み合わせて使用してもよいが、樹脂総量中ポリエステル樹脂を５０重量％以上とするのが好ましい。
【００２１】
本発明で使用される着色剤としては、カーボンブラック；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、同１５５等の縮合モノアゾ系黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、同１５０、同１８５等のその他黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４等の黄色染料；
【００２２】
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２、同５、同１４６、同１８４、同２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９等の赤色もしくは紅色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、同５２、同５８、同８等の赤色系染料；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、同１５：４等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料等が使用可能であり、単独で用いても２種以上混合して用いても良い。
【００２３】
前記着色剤の使用量は、結着樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ましく、より好適には２〜１０重量部の範囲で用いられる。
フルカラートナーとしては、通常シアン、マゼンタ、イエローの３原色カラートナーに加えてブラックトナーの４色が用いられる。
シアントナーの着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、同１５：４の青色顔料が好ましい。
マゼンタトナーの着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、同１２２、同１４６、同１８４、同２３８、及びＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９の赤色もしくは紅色顔料が好ましい。
イエロートナーの着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３、同１７、同７４、同９３、同１５０、同１５５、同１８０、同１８５の黄色顔料が好ましい。
【００２４】
ブラックトナーの着色剤としては、特開平６−１７５４０３号など公報に記載されている紫外線吸光度が０．０５以下のカーボンブラックが均一で良好な帯電性が得られ好ましい。また、負荷電性トナーの場合、酸性カーボンブラックが好ましく、ｐＨとして７以下、より好適には６以下でるものが負荷電性帯電量がより良好になり好ましい。
【００２５】
本発明で使用される負荷電性帯電制御剤は、含金属アゾ化合物、含金属サリチル酸化合物、含金属アルキルサリチル酸化合物、含金属ベンジル酸化合物、フェノールアミド系化合物の群から選択されたものがよい。
着色剤が少なくともカーボンブラックであるブラックトナーの場合には、上述の５群から選択されたものが好ましく、また、着色剤がシアン染顔料、マゼンタ染顔料、イエロー染顔料の群より選択されるシアン、マゼンタ、イエローのカラートナーの場合には、前記負荷電性帯電制御剤が含金属サリチル酸化合物、含金属アルキルサリチル酸化合物、含金属ベンジル酸化合物、フェノールアミド系化合物の群から選択するのが好ましい。
【００２６】
含金属アゾ化合物としては、特許番号第２８５４３３１号公報等に記載のＣ．Ｉ．ソルベント・バイオレット２１に分類される化合物、例えば、市販品としてはオリエント化学工業社製ボントロンＳ−３４、Ｓ−５４、保土谷化学工業社製Ｔ−９５などがあり、また、特公昭６３−１９９４号、特公平２−１６９１６号公報に記載の一般式（１）で表される化合物、例えば、市販品として保土谷化学工業社製スピロンブラックＴＲＨなどがあり、更に、特公平４−７５２６３号公報に記載の一般式（１）で表される化合物、例えば、市販品として保土谷化学工業社製Ｔ−７７などがある。
【００２７】
含金属サリチル酸化合物及び含金属アルキルサリチル酸化合物としては、特公昭５５−４２７５２号、特公昭６３−１６３３７４号公報等に記載されているサリチル酸又はアルキルサリチル酸の金属錯塩ないし金属錯体で、これらの金属成分としてはクロム、亜鉛、アルミニウムが好ましく、例えば、市販品としてオリエント化学工業社製ボントロンＥ−８１（クロム含金）、同Ｅ−８４（亜鉛含金）、同Ｅ−８８（アルミニウム含金）、中央合成化学社製ＣＨＵＯ−ＣＣＡ１００（クロム含金）などがある。
含金属ベンジル酸化合物としては、特公平７−１３７６５号公報に記載の化合物で、例えば、市販品として日本カーリット社製ＬＲ−１４７、ＬＲ−２９７などがある。
【００２８】
フェノールアミド系化合物としては、特開平１１−１０２０８３号に記載されている一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物があり、好ましくは一般式（ＩＩ）の化合物がよく、更に好適には同明細書に記載の化合物Ｎｏ．８がよい。
負荷電性帯電制御剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５から１０重量部が好ましく、更に好適には０．１〜８重量部がよい。
本発明で使用される帯電制御剤としては、前記の帯電制御剤以外に負帯電性を付与するものとしては、紺青、群青、ナフトエ酸の金属錯体、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などの界面活性剤類を、正帯電性を付与するものとしては、ニグロシン染料及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等が例示され、少量併用してもよい。これら帯電制御剤は、単独又は２種以上併用して用いてもよい。
【００２９】
着色剤や帯電制御剤は、トナー中での分散性、相溶性を改良するためにあらかじめ樹脂との前混練などによって予備分散処理、いわゆるマスターバッチ処理を行ってもよい。マスターバッチ品の粒径は結着樹脂と同じ程度の粒径が好ましく、粒径が大きすぎると連続製造時にトナー中の着色剤の偏在を引き起こしやすくなる。通常、マスターバッチ品粒径としては３ｍｍ目開きの篩いをパス、好ましくは２ｍｍ以下の目開きの篩いをパスさせたものがよい。
本発明でトナー粒子と混合する、少なくともＢＥＴ比表面積８０ｍ² ／ｇ未満のシリコンオイルで処理された無機微粉末（ａ）とＢＥＴ比表面積８０ｍ² ／ｇ以上のシランカップリング剤又はシリコンオイルで処理された無機微粉末（ｂ）とが併用される。これら無機微粉末はトナーに外添することが好ましい。
【００３０】
比較的粗い無機粉末（ａ）はトナーの耐ブロッキング性を向上し、及び現像槽内でのトナー粒子同士の及びトナー粒子と現像槽構成部材（壁、現像ロール、層厚み規制部材など）との凝集抑制、機械的衝撃緩和によるトナーの微粉砕化の抑制、外添剤の埋まり込み抑制、感光体へのフィルミング防止、トナー層厚み規制部材への付着現象の抑制、などの効果があると推定しており、これらの効果により貯蔵安定性に優れ、連続印字で使用しても画像劣化、トナー飛散・漏れによる機内汚れが起こりにくいなど耐久性性能が向上する。ＢＥＴ比表面積が８０ｍ² ／ｇ以上の場合には、トナー同士及び現像槽部材との隔壁としての無機微粉末（ａ）の役割が発揮されにくく、耐ブッロッキング性が悪化し、連続印字時の耐久性能が悪化する。無機微粉末（ａ）の表面処理剤としてシリコンオイルを使用することは、疎水化機能を付与して環境依存性を改善すると共に、トナーの帯電性を阻害しにくいので好ましく、特に未処理に対してシリコンオイル処理した無機微粉末（ａ）では負荷電性トナーの帯電の立ち上がりが良くなり、感光体上のかぶり、普通紙白地部のかぶりが向上する。シリコンオイル以外の表面処理剤では、トナーへの帯電特性を阻害しやすいので好ましくない。
【００３１】
比較的細かい無機微粉末（ｂ）は、トナー流動性の改善、及び現像槽内でのトナー搬送性の向上などの効果があると推定しており、これらの効果によりトナーの補給性が優れ、現像部でのトナー層が均一化し、画像部が緻密で均一で良好であるなど高画質印字物を得られる。ＢＥＴ比表面積が８０ｍ² ／ｇ未満の場合には、無機微粉末（ｂ）のトナー流動性の改善効果が弱まり、ひいてはトナー補給性の悪化し、高画質印字物が得られなくなる。無機微粉末（ｂ）の表面処理剤としては、シランカップリング剤またはシリコンオイルを使用する疎水性機能を付与し
、環境依存性を改善すると共に、無機微粉末の流動性改善機能に優れている。シランカップリング剤またはシリコンオイル以外の表面処理剤では、流動性改善機能が劣り好ましくない。
【００３２】
無機微粉末（ａ）及び無機微粉末（ｂ）のコアとしては、公知の湿式或いは乾式で作製されるシリカ、チタニア、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、マグネタイト、フェライト等より選択して使用できるが、好ましくはシリカ、チタニア、アルミナが好適である。無機微粉末（ａ）と無機微粉末（ｂ）のコアは同じでも、異なってもよい。
無機微粉末（ａ）又は無機微粉末（ｂ）のシリコンオイルによる表面処理は従来公知の方法が用いられ、例えばシリコンオイルとしては、一般的なストレートシリコンオイルであるジメチルシリコンオイル、メチルフェニルシリコンオイル、メチルハイドロジェンシリコンオイル、及び変性シリコンオイルであるメタクリル酸変性シリコンオイル、エポキシ変性シリコンオイル、フッ素変性シリコンオイル、ポリエーテル変性シリコンオイル、アミノ変性シリコンオイル等があり、１種又は２種以上の混合物で用いられる。シリコンオイルとして好ましくは、ストレートシリコンオイルで、その中でもジメチルシリコンオイルが好適である。
【００３３】
無機微粉末（ｂ）のシランカップリング剤による表面処理も従来公知の方法が用いられ、例えばシランカップリング剤には、オルガノアルコキシラン（メトキシトリメチルシラン、ジメトキシアルコキシラン、トリメトキシメチルシラン、エトキシトリメチルシランなど）、オルガノクロルシラン（トリクロルメチルシラン、ジクロルジメチルシラン、クロルトリメチルシラン、、トリクロルエチルシラン、ジクロルジエチルシラン、クロルトリエチルシラン、トリクロルフェニルシランなど）、オルガノシラザン（トリエチルシラザン、トリプロピルシラザン、トリフェニルシラザン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザンなど）、オルガノジシラザン、オルガノシラン等があり、これらは１種或いは２種以上の混合物で用いられる。シランカップリング剤として好ましくは、オルガノクロルシラン、オルガノシラザンである。また、シランカップリング剤で処理した後にシリコンオイルの表面処理したりして、シランカップリング剤とシリコンオイルの表面処理は併用してもよい。
【００３４】
なお、無機微粉末のＢＥＴ比表面積は市販されている窒素吸着によるＢＥＴ比表面積測定装置を用いて測定することができ、例えば、（株）島津製作所製流動式比表面積自動測定装置（フローソープ２３００形）などがある。また、無機微粉末の平均粒径は、透過型電子顕微鏡で粒子が識別できる高倍率（例えば、５万倍以上）で撮影した画像より粒子径を測定すればよい。
本発明の比較的粗い無機微粉末（ａ）の添加量（Ｗ_a ）と比較的細かい無機微粉末（ｂ）の添加量（Ｗ_b ）は、トナー粒子を１００重量部とした際の被覆率ｆは２０％以上であることが必要であるが、２０〜３００％が好ましく、更には３０〜２００％が好適である。この範囲より少ないと無機微粉末の本来の効果を発揮せず好ましくなく、また、多過ぎると感光体フィルミングが発生し易く、感光体上かぶり、普通紙白地かぶりが悪化しやすいなど画像欠陥を引き起こし易くなり好ましくない。更に、無機微粉末（ａ）の添加量（Ｗ_a ）と無機微粉末（ｂ）の添加量（Ｗ_b ）は、Ｗ_a がＷ_b より多いこと（即ちＷ_a ＞Ｗ_b ）が本発明の効果を発揮する上で必要であるが、特にＷ_a がＷ_b より０．３重量部多目（即ちＷ_a −Ｗ_b ≧０．３）であることがより好ましい。無機微粉末（ａ) と無機微粉末（ｂ）それぞれの添加量としては、各々単独での被覆率ｆを算出し、それぞれの被覆率がｆ≦２００、好適にはｆ≦１００であることが好ましく、これ以上であると無機微粉末（ａ）と（ｂ）のそれぞれの効果を発揮しにくく、画像欠陥など引き起こし易い傾向にある。
トナー粒子の無機微粉末（ａ）と（ｂ）での被覆率ｆは、次式で算出する。
【００３５】
【数３】

【００３６】
（式中ｆは被覆率（％）、Ｄ_t はトナー粒子の体積平均粒径（μｍ）、ｄ_a 、ｄ_b は無機微粉末（ａ）、無機微粉末（ｂ）のそれぞれの平均粒径（μｍ）、ρ_t 、ρ_a 、ρ_b はトナー粒子、無機微粉末（ａ）、無機微粉末（ｂ）のそれぞれの真比重を表す。）
市販されているジメチルシリコンオイル処理の無機微粉末（ａ）としては、日本アエロジル社ＲＹ５０，ＮＹ５０、日本シリカ社ＳＳ５０、ＳＳ５０Ｂ、ＳＳ５０Ｆ，ＳＳ６０、ＳＳ７０などがあり、ジメチルシリコンオイル処理の無機微粉末（ｂ）としては、日本アエロジル社ＲＹ２００、ＲＹ３００、キャボット社ＴＧ３０８Ｆ、ワッカー社Ｈ１０１８などがあり、ジクロルジメチルシラン処理の無機微粉末（ｂ）としては日本アエロジル社Ｒ９７２，Ｒ９７４，Ｒ９７６、キャボット社ＴＧ−３０９Ｆ、ワッカー社Ｈ１５、Ｈ２０、Ｈ３０などがあり、ヘキサメチルジシラザン処理の無機微粉末（ｂ）としては日本アエロジル社ＲＸ２００，ＲＸ３００、Ｒ８１２、キャボット社ＴＧ−８１０Ｇ、ＴＧ−８１１Ｆ、ワッカー社Ｈ１３０３ＶＰ、Ｈ２０００、Ｈ３００４などがある。
【００３７】
本発明ではその他添加剤として、公知の各種有機又は無機の微粒子粉末をトナー粒子の粘着性、凝集性、流動性、粉砕性、帯電性などを改良目的で使用してもよい。
離型剤の役割をする添加剤として各種滑剤ポリエチレンワックス、酸化型／非酸化型ポリプロピレンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、高級脂肪酸、脂肪酸アミド、金属石鹸、シリコンオイルなどが用いられ、これらの量は、樹脂１００重量部に対し０．０５〜１０重量部程度が好ましい。
【００３８】
トナーのその他外添剤としては、抵抗調整剤、研磨剤、帯電性調整剤などの目的で公知の各種有機および無機微粒子が挙げられ、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレートやシリコーン樹脂などを主成分とする樹脂ビーズ類、タルク、ハイドロタルサイトなどの鉱物類、チタン酸ストロンチウム等の強誘電体微粉末、導電性チタニアなどの導電性微粉末などが挙げられる。これらの量は、トナー粒子１００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好ましい。
【００３９】
本発明に係わる非磁性トナーは、従来公知の方法を含めて各種製造法で製造可能だが、一般的製造法としては次の例が挙げられる。
▲１▼樹脂、帯電制御物質、着色剤および必要に応じて加えられる添加剤を機内に羽根、スクリューなどの回転部を有する混合装置で均一に分散する。混合装置としては、三井鉱山社製ヘンシェルミキサー、マツボー社製レーディゲーミキサー、ホソカワミクロン社製ナウターミキサー、カワタ社製スーパーミキサーなど、また容器自体が回転する一般のＶ型混合機等が使用できる。
【００４０】
▲２▼分散物をニーダー、エクストルーダー、ロールミルなどで溶融混練する。混練装置としては、連続式の押出機、例えばＷ＆Ｐ社製ＺＳＰ型押出機、ＢＵＳＳ社製コニーダー、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、池貝社製ＰＣＭ型押出機、三井鉱山社製ニーデックスなど、一般のバッチ式混練機も使用できる。混練後の冷却装置としては、三井鉱山社／三菱化学エンジニアリング社製ドラムクーラー、ＮＢＣ社製ベルトクーラーなどが使用できる。
▲３▼混練物を粗粉砕機で粗粉砕した後、微粉砕機で微粉砕する。粉砕機としては、ＮＰＫ社製Ｉ型・ＩＤＳ型ジェットミル、ホソカワミクロン社製ＡＦＧ・ＴＪＭなどのなどのジェットミル；、ホソカワミクロン社製ハンマーミル・ファッツミル・フェザーミル・イノマイザー・ＡＣＭパルペライザー、ターボ工業社製ターボミル、川崎重工業社製ＫＴＭ、日清エンジニアリング社製スーパーローター、ＮＰＫ社製ファインミルなどの衝撃式粉砕機などを使用して段階的に所定トナー粒度まで粉砕する。
【００４１】
▲４▼微粉砕物を分級機で分級する。分級機としては、アルピネ／ホソカワミクロン社製ＴＳＰ、日清エンジニアリング社製ターボクシファイア、コンダックス／三井鉱山社製ＣＦＳ−ＨＤ、ドナルドソン社製ドナセレックス等の機内に回転ローターを有する気流式分級機、ＮＰＫ社製ＤＳ型・ＤＳＸ型分級機、日鉄鉱業社製エルボジェット分級機、ホソカワミクロン社製ミクロンセパレーターなどを使用して段階的に所定トナー粒度まで分級する。分級工程で発生した粗粉は粉砕工程、又は１段目の分級工程にもどして再利用してもよい。また、トナー微粉は原料混合工程、混練工程に戻して再利用してもよい。
▲５▼更に外添処理する場合には、分級物と公知の各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの粉体にせん断力を与える高速攪拌機などで攪拌・混合する。
【００４２】
▲６▼異物および粗大粒子除去の為、ジャイロシフター、佐藤式振動篩、超音波式篩などの振動篩、ターボスクリーナーなどの回転式篩を用いて篩別を行った後、最終トナーを得ることができる。
また、上記の製造法とは全く異なる方法として、例えば、懸濁重合法、乳化重合法による製造、いわゆる重合トナー法によってトナー粒子を形成させてもよい。
得られたトナーの軟化温度が９０〜１４０℃、及びガラス転移温度が５０〜７０℃の範囲が好ましい。軟化温度が９０℃未満ではホットオフセット性が悪化し、機械的強度が弱くなり好ましくなく、一方１４０℃を超えると定着性が悪化し好ましくない。ガラス転移温度が５０℃未満ではトナー凝集や固着を生じ易く、一方７０℃を超えると定着強度が低下し好ましくない。
【００４３】
トナーの軟化温度は、フローテスター（ＣＦＴ−５００、島津製作所製）を用いて約１ｇの試料を昇温速度６℃／ｍｉｎ．で加熱しながら、面積１ｃｍ² のプランジャーにより２０ｋｇ／ｃｍ² の荷重を与え、孔径１ｍｍ、高さ１ｍｍのダイから押し出し、プランジャーの降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する温度を軟化温度としたものである。
また、トナーのガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃以上に一度昇温した後、ファンによる空冷で室温まで冷却し、再度、昇温した時の変曲点（ショルダー）に接線を引いた交点に対応する温度としたものである。
【００４４】
本発明のトナーは、電子写真における接触または非接触の非磁性一成分現像方式により現像し、次いで熱ヒーターを内蔵した定着ロールにトナーを接触させて定着する熱定着方式により画像を形成する電子写真記録装置に使用する場合に有用である。特に、非磁性一成分現像方式でのカラートナーの場合により好適である。
以下に本発明のトナーを使用する電子写真記録装置の一例について説明するが、この一例に限定されるものではない。図１は電子写真記録装置の要部構成の概略図であり、感光体１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６、及び定着装置７を有している。
【００４５】
感光体１は、例えばアルミニウムなどの導電体により形成され、外周面に感光導電材料を塗布して感光層を形成したものである。感光体１の外周面に沿って帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及び、クリーニング装置６がそれぞれ配置されている。
帯電装置２は、例えば周知のスコロトロン帯電器、ローラー帯電器などよりなり、感光体１の表面を所定電位に均一帯電する。 露光装置３は、感光体１の感光面にＬＥＤ、レーザー光などで露光を行って感光体１の感光面に静電潜像を形成するものである。
【００４６】
現像装置４は、アジテータ４２、供給ローラー４３、現像ローラー４４、規制部材４５からなり、その内部にトナーＴを貯留している。また、必要に応じ、現像装置にはトナーを補給する補給装置４１を付帯させてもよく、補給装置にはボトル、カートリッジなどの容器からトナーを補給することができるものである。供給ローラー４３は導電性スポンジ等からなるもので、現像ローラー４４に当接している。現像ローラー４４は、感光体１と供給ローラー４３との間に配置されている。現像ローラー４４は、感光体１及び供給ローラー４３に各々当接している。供給ローラー４３及び現像ローラー４４は、回転駆動機構によって回転される。供給ローラー４３は、貯留されているトナーを担持して現像ローラー４４に供給する。現像ローラー４４は、供給ローラー４３によって供給されるトナーを担持して感光体１の表面に接触させる。
【００４７】
現像ローラー４４は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルなどの金属ロール、又は金属ロールにシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などを被覆した樹脂ロールなどからなる。現像ロール表面は、必要に応じ平滑加工したり、粗面加工したりしてもよい。
規制部材４５は、シリコーン樹脂やウレタン樹脂などの樹脂ブレード、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、リン青銅などの金属ブレード、金属ブレードに樹脂を被覆したブレード等により形成されている。この規制部材４５は、現像ローラー４４に当接し、ばね等によって現像ローラー４４側に所定の力で押圧（一般的なブレード線圧は５〜５００ｇ／ｃｍ）されており、必要に応じトナーとの摩擦帯電によりトナーに帯電を付与する機能を具備させてもよい。
【００４８】
アジテーター４２は、回転駆動機構によってそれぞれ回転されており、トナーを攪拌するとともに、トナーを供給ローラー４３側に搬送する。アジテータは、羽根形状、大きさ等を違えて複数設けてもよい。
転写装置５は、感光体１に対向して配置された転写チャージャー、転写ローラー、転写ベルトなどよりなる。この転写装置５は、トナーの帯電電位とは逆極性で所定電圧値（転写電圧）を印加し、感光体１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するものである。
クリーニング装置６は、ウレタン等のブレード、ファーブラシなどのクリーニング部材からなり、感光体１に付着している残留トナーをクリーニング部材で掻き落とし、残留トナーを回収するものである。
【００４９】
定着装置７は、上部定着部材７１と下部定着部材７２とからなり、上部又は下部の定着部材の内部には加熱装置７３を有している。定着部材はステンレス鋼、アルミニウムなどの金属素管にシリコンゴムを被覆した定着ロール、更にテフロン樹脂で被覆した定着ロール、定着シートなどが公知の熱定着部材を使用することができる。更に、定着部材には離型性を向上させる為にシリコンオイル等の離型剤を供給してもよい。また、上部定着部材と下部定着部材にはバネ等により強制的に圧力を加わえる機構としてもよい。
用紙Ｐ上に転写されたトナーは、所定温度に加熱された上部定着部材７１と下部定着部材７２の間を通過する際、トナーが溶融状態まで熱加熱され、通過後冷却されて用紙Ｐ上にトナーが定着される。
【００５０】
以上のように構成された電子写真現像装置では、次のようにして画像の記録が行われる。即ち、まず感光体１の表面（感光面）は、帯電装置２によって所定の電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。続いて、帯電されたのちの感光体１の感光面を記録すべき画像に応じて露光装置３によって露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体１の感光面に形成された静電潜像の現像を現像装置４で行う。
現像装置４は、供給ローラー４３により供給されるトナーを現像ブレード４５により薄層化されるとともに、所定の極性（ここでは感光体１の帯電電位と同極性であり、負極性）に摩擦帯電されて、現像ローラー４４に担持し、搬送して感光体１の表面に接触させる。
【００５１】
現像ローラー４４からいわゆる反転現像法により感光体１の表面に静電潜像に対応するトナー像が形成される。そしてこのトナー像は、転写装置５によって用紙Ｐに転写される。この後、感光体１の感光面は転写されずに残留しているトナーがクリーニング装置６で除去される。
用紙Ｐ上の転写後トナーは定着装置７を通過させて熱定着することで、最終的な画像が得られる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り下記の実施例により限定されるものではない。なお、各実施例および比較例中、単に「部」とあるのはいずれも「重量部」を表すものとする。
【００５３】
【表１】
[ 実施例１]
・線形ポリエステル樹脂Ａ １００部
軟化温度：１０６℃、ガラス転移温度：６２℃
酸価：１０ＫＯＨｍｇ／ｇ
水酸基価：３７ＫＯＨｍｇ／ｇ
Ｍｎ：３１００、 Ｍｗ：７７００
・帯電制御剤 日本カーリット社製ＬＲ−１４７ １部
・シアン色マスターバッチ顔料 １０部
予め、シアン顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３
を４０部と線形ポリエステル樹脂Ａを６０部で
マスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの
・低分子量ワックス 三井化学社製ＮＰ−０５６ ０．５部
【００５４】
上記組成を高速攪拌機で予混合し、２軸の連続押出機で混練した後、２本ロールで圧延しながら速やかに冷却する。冷却物はフェザーミルで２ｍｍ目をパスするまで粗粉砕し、次いでジェット式粉砕機・気流式分級機にて体積平均粒子径８．２μｍ程度に調整し、分級トナーを得た。なお、粒子径はコールター社製マルチサイザーで測定した。トナーの軟化温度は１００℃、ガラス転移温度は６２℃であった。
次いで、分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＹ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製Ｒ８１２シリカ０．５部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ１を調整した。
このトナーを市販の中間転写機構のカラープリンタ（普通紙の場合、設定定着温度１５０℃、Ａ４普通紙のカラー印字速度：４枚／分、非磁性１成分接触現像方式）を使用して６０００枚の連続印字した評価結果を第１表に示すが、良好な画像特性を安定的に維持した。
【００５５】
［実施例２］
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＹ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製Ｒ９７４シリカ０．５部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ２を調整した。
［参考例１］
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＹ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製Ｒ８１２シリカ０．３部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ３を調整した。
［参考例３］実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＮＹ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更にキャボット社製ＴＧ−３０８Ｆシリカ０．５部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ４を調整した。
【００５６】
［実施例３］
・マゼンタ色マスターバッチ顔料 １２部
予め、マゼンタ顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２を４０部と線形ポリエステル樹脂Ａを６０部をマスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの
【００５７】
実施例１のシアン色マスターバッチ顔料の代わりに上記のマゼンタ色マスターバッチ顔料１２部とした以外は実施例１と同じ操作でマゼンタトナーａＭ1 を調整した。トナーの軟化温度は１００℃、ガラス転移温度は６３℃であった。
【００５８】
［実施例４］
・イエロー色マスターバッチ顔料 １０部
予め、イエロー顔料Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７を４０部と線形ポリエステル樹脂Ａを６０部をマスターバッチ処理を施し、２ｍｍパスに粉砕したもの
【００５９】
実施例１のシアン色マスターバッチ顔料の代わりに上記のイエロー色マスターバッチ顔料１０部とした以外は実施例１と同じ操作でイエロートナーａＹ1 を調整した。トナーの軟化温度は１００℃、ガラス転移温度は６２℃であった。
【００６０】
［実施例５］
・線形ポリエステル樹脂Ａ １００部
・帯電制御剤 オリエント化学工業社製Ｅ−８１ ３部
・カーボンブラック 三菱化学社製ＭＡ−１００Ｓ ５部
・低分子量ワックス 三井化学社製ＮＰ−０５６ ０．５部
【００６１】
実施例１のシアン処方を上記のブラック処方とした以外は実施例１と同じ操作でブラックトナーａＫ１を調整した。トナーの軟化温度は１０１℃、ガラス転移温度は６３℃であった。
［参考例２］
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＸ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製８１２シリカ０．５部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ５を調整した。実施例１〜５のプリンタＡでの連続印字結果を表１に示すが、実施例１〜５では良好であった。
［比較例１］
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＹ５０シリカ１．５部をヘンシェルミキサーで混合し、シアントナーａＣ６を調整した。
【００６２】
[ 比較例２]
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製Ｒ８１２シリカ０．５部をヘンシェルミキサーで混合し、シアントナーａＣ７を調整した。
[ 比較例３]
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＸ５０シリカ０．５部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製８１２シリカ１．５部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ８を調整した。
【００６３】
[ 比較例４]
実施例１の分級トナー１００部と日本アエロジル社製ＲＹ５０シリカ０．２部をヘンシェルミキサーで混合し、更に日本アエロジル社製８１２シリカ０．１部を加えて追加混合し、シアントナーａＣ９を調整した。
比較例１〜４のプリンタＡでの連続印字結果を第１表に示すが、これらは満足のいくものではなかった。比較例１では現像ロール上のトナー層にスジやムラが発生し、初期画像の形成が悪く、連続印字を中止した。比較例２では初期より現像槽からのトナー飛散が発生したり、著しくトナー消費量が多く、トナー切れが早く２０００枚で中止した。比較例３では５００枚以降より現像槽からのトナー飛散が発生し、トナー消費量が多く、トナー切れも早く３０００枚で中止した。比較例４では現像ロール上のトナー層にムラが多く均一な層形成ができず、初期画像も悪く、初期より現像ロール面よりトナー飛散があり、連続印字を中止した。
【００６４】
【表５】

【００７３】
【表９】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナーを使用する電子写真記録装置の要部構成の概略図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 帯電装置
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写装置
６ クリーニング装置
７ 定着装置
４２ アジテータ
４３ 供給ローラ
４４ 現像ローラ
４５ 規制部材
７１ 上部定着部材
７２ 下部定着部材
７３ 加熱装置
Ｔ トナー
Ｐ 用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nonmagnetic one-component toner for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic charge recording, electrostatic printing, and the like, and a nonmagnetic one-component development system using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as described in the specifications of U.S. Pat. Nos. 2,217,762, 2,297,691, and 2,357,809 as electrophotographic methods, the photoconductive insulating layer is uniformly charged (charging step), and then The layer is exposed (exposure process), an electrostatic latent image is formed by dissipating the charge of the exposed portion, and a colored charged fine powder called toner is added to the electrostatic latent image. It is visualized by adhering (development process), and the obtained visible image is transferred onto a transfer material such as transfer paper (transfer process), and then permanently fixed by heating, pressure or other suitable means (fixing) Process). After the toner image is transferred, the residual toner on the photoconductor is scraped to clean the surface of the photoconductor (cleaning step).
[0003]
Among these, in the development process, a two-component magnetic brush development method using a developer composed of two components of toner and a carrier used for imparting electric charge to the toner and transporting the toner to the electrostatic latent image portion by magnetic force. Has been used most conveniently in the past.
Further, for example, as proposed in US Pat. Nos. 3,909,258 and 4,121,931, a magnetic substance is encapsulated inside the toner without using a carrier, and the toner is electrostatically latentized by the magnetic force of the toner. A magnetic one-component developing method for conveying to an image portion has also been used more often than before.
[0004]
In recent years, magnetic powders described in U.S. Pat. Nos. 2,895,847, 3,15,2012, Japanese Patent Publication Nos. 41-9475, 45-2877, 54-3624, etc. are contained. A non-magnetic one-component development method using only non-toner is also used. This developing method is very advantageous for reducing the size and weight of the recording apparatus in that no magnet is used for the developing roll. In particular, there are increasing examples of using this developing method for small-sized personal copying machines, printers, plain paper fax machines, full-color copying machines, and printers that have been actively developed in recent years.
[0005]
As a method for forming a full-color image using an electrophotographic method, various known methods can be used. For example, a toner image formed on a photoreceptor is wound on a recording sheet wound around a transfer drum for each color. Transfer drum system that transfers and superimposes four colors on recording paper, intermediate transfer system that superimposes four color toner images on an intermediate transfer body such as a belt or drum, and then transfers the four colors onto the recording paper. There are a tandem system that has a photoconductor and a developing device for each color, and sequentially superimposes four colors on the recording paper in one pass, and a multiple transfer system that superimposes the four colors on the photoconductor and then transfers them onto the recording paper. Usually, as the full color toner, four color toners are used in which black is added to three colors of cyan, magenta, and yellow. However, other color toners may be added if necessary.
[0006]
For example, for a full-color printer that uses a reversal development method and uses non-magnetic one-component toner, it is compact, high-speed, low-energy fixing, transparency during overhead projector (hereinafter referred to as OHP) projection, high image quality Is required. For this reason, as the printer is made more compact, the developing device, the photosensitive member, the fixing device, etc. of the constituent parts tend to be smaller. Therefore, the developing device is rotated at a high speed by a small-diameter developing roll, charging to the toner is reduced, charging start-up property is deteriorated, toner fog is increased on the photosensitive member, and the white background of the printed matter is generated. Or the toner charge amount is reduced, the development amount is reduced, the final printing density is lowered, or the toner layer on the developing roll is deteriorated due to poor charging, and the uniformity of the solid image is deteriorated. It will be. In the fixing unit, for example, the upper heating roll having a heater inside and the lower pressure roll fix the toner by applying heat and pressure, but the upper and lower rolls come into contact with each other because the roll diameter is reduced. The nip width to be reduced is small, and heat and pressure are not sufficiently applied to the toner, so that the fixing becomes insufficient. Further, since the fixing is insufficient, the smoothness of the toner layer on the OHP sheet is impaired, and the transparency of the OHP is deteriorated. Furthermore, in the case of non-magnetic one-component toner, stress is applied by the developing device during continuous printing, causing the toner surface to change due to embedding of external additives, etc., and changing the toner charging characteristics, fluidity, etc. As a result, the durability performance deteriorates due to deterioration of image characteristics such as image density and fogging, and consumption.
[0007]
Examples of adding inorganic fine powders to non-magnetic one-component toners for these improvements include JP-A-63-237067, JP-A-64-9466, and JP-A-64-66667. However, as an example of mixing a relatively coarse inorganic fine powder and a fine inorganic fine powder in a toner, Japanese Patent Laid-Open No. 4-155301 has been proposed, but it has not been sufficient.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the first object of the present invention is that a developing device having a small developing roll and a charging blade using a non-magnetic one-component method has a sufficient charging effect on the toner, and it is appropriate that the charging rises quickly. It is an object of the present invention to provide a non-magnetic one-component toner that can secure a sufficient charge amount, has less excessive toner fogging on the photoconductor, has no stain on the white background of printed matter, and has a uniform solid image. A second object is to provide a non-magnetic one-component toner that is stable in storage even when stored for a long time, has sufficient fluidity necessary for the toner, and has good transportability. A third object is to provide a non-magnetic one-component toner that has good durability when continuously printed by a printer or the like, and stabilizes image characteristics such as image density and fogging and toner consumption.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventors have found that a toner obtained by mixing polyester negatively charged toner particles with a large particle size inorganic fine powder treated with a specific treatment agent and a small particle size inorganic fine powder. The present invention has been completed by solving the problems of conventional toners and finding excellent properties.
That is, the gist of the present invention is to provide toner particles containing at least a binder resin, a colorant, a negative charge control agent, and a BET specific surface area of 80 m. ² Inorganic powder (a) treated with a silane coupling agent or silicon oil less than / g and a BET specific surface area of 80 m ² In non-magnetic one-component toner in which inorganic fine powder (b) treated with a silane coupling agent or silicon oil of at least / g is mixed, 100 parts by weight of inorganic fine powder (a) is added to 100 parts by weight of toner particles. (W _a ) And an added weight part of inorganic fine powder (b) (W _b ) Satisfies the following relational expression: a non-magnetic one-component toner.
[0010]

[0011]
(Where f is the coverage (%), D _t Is the volume average particle diameter (μm) of the toner particles, d _a , D _b Is the average particle size (μm) of each of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b), ρ _t , Ρ _a , Ρ _b Represents the true specific gravity of each of the toner particles, inorganic fine powder (a), and inorganic fine powder (b). )
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The toner particles used in the present invention are finely divided powders containing a polyester resin, a colorant, a negative charge control agent, and other additives as required, and the average particle size of the toner particles is 4 to 20 μm. Preferably, 5 to 12 μm is more preferable. The toner particle size can be measured, for example, with a Coulter counter, Multisizer, etc. manufactured by Corouter.
As the binder resin used in the present invention, various known styrene / acrylic resins, polyester resins, epoxy resins and urethane resins suitable for toners can be used, and linear or nonlinear polyester resins are particularly preferable.
[0013]
The polyester resin is composed of a polyhydric alcohol and a polybasic acid, and if necessary, at least one of the polyhydric alcohol and the polybasic acid polymerizes a monomer composition containing a trifunctional or higher polyfunctional component (crosslinking component). Can be obtained. In the above, examples of the divalent alcohol used in the synthesis of the polyester resin include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, and neopentyl. Diols such as glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, etc. Bisphenol A alkylene oxide adducts and others can be mentioned. Among these monomers, it is particularly preferable to use a bisphenol A alkylene oxide adduct as the main component monomer, and among them, an adduct having an average addition number of alkylene oxide of 2 to 7 per molecule is preferable.
[0014]
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol involved in the crosslinking of polyester include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, and sucrose. 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1, Mention may be made of 3,5-trihydroxymethylbenzene and others.
[0015]
On the other hand, polybasic acids include, for example, 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, malon Examples include acids, anhydrides of these acids, lower alkyl esters, or alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, and other divalent organic acids.
[0016]
Examples of the tribasic or higher polybasic acid involved in the crosslinking of polyester include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2, 5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) Mention may be made of methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, and anhydrides thereof.
These polyester resins can be synthesized by a usual method. Specifically, conditions such as reaction temperature (170 to 250 ° C.) and reaction pressure (5 mmHg to normal pressure) are determined according to the reactivity of the monomer, and the reaction may be terminated when predetermined physical properties are obtained. .
[0017]
In these polyester resins, the softening temperature (Sp) is usually 80 to 160 ° C, and among them, those having 90 to 150 ° C are more preferable. Moreover, the glass transition temperature (Tg) is 50-75 degreeC normally, Among these, the thing of 55-70 degreeC is more suitable. In this case, when Sp is lower than the above range, an offset phenomenon at the time of fixing is likely to occur. When Sp is higher than the above range, the fixing energy increases, and color toner tends to deteriorate glossiness and transparency. . Further, when Tg is lower than the above range, toner agglomerates and fixation are likely to occur, and when Tg is higher than the above range, the fixing strength at the time of thermal fixing tends to be low, such being undesirable. Sp can be adjusted mainly by the molecular weight of the resin, and the number average molecular weight is preferably 2000 to 20000, more preferably 3000 to 12000. Further, Tg can be adjusted mainly by selecting a monomer component constituting the resin. Specifically, Tg can be increased by using an aromatic polybasic acid as a main component as an acid component. That is, among the polybasic acids described above, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid and the like, and anhydrides thereof, lower alkyl esters, etc. It is desirable to use it as a main component.
[0018]
Sp of the polyester resin was measured using a flow tester described in JIS K7210 and K6719. Using a flow tester (CFT-500, manufactured by Shimadzu Corporation), a sample of about 1 g was heated at a rate of temperature increase of 3 ° C./min. 1cm area while heating with ² 30kg / cm with a plunger ² The temperature corresponding to the midpoint between the descending start temperature and the descending end temperature of the plunger is set as the softening temperature by extruding from a die having a hole diameter of 1 mm and a height of 10 mm.
In addition, Tg is measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a temperature rising rate of 10 ° C./min, and a temperature corresponding to an intersection obtained by drawing a tangent to the inflection point (shoulder).
[0019]
On the other hand, in general, when the acid value of the polyester resin is too high, it is difficult to obtain a stable high charge amount, and the charge stability at high temperature and high humidity tends to deteriorate. Therefore, in the present invention, the acid value is set to 30 KOHmg. / G or less, more preferably 25 KOH mg / g or less. As a method for adjusting the acid value within the above-mentioned range, in addition to a method of controlling the addition ratio of alcohol-based and acid-based monomers used at the time of resin synthesis, for example, the acid monomer component is previously converted into a lower alkyl ester by transesterification. Examples include a method of synthesizing using an acid group and a method of neutralizing residual acid groups by adding a basic component such as an amino group-containing glycol to the composition. It goes without saying that can be adopted. The acid value and hydroxyl value of the polyester resin are measured according to the method of JIS K0070. However, if the resin is difficult to dissolve in the solvent, a good solvent such as dioxane may be used.
[0020]
These polyester resins can be used alone or in combination of two or more kinds of resins having different components from known polyester resins, or different resins having different viscoelastic properties and thermal properties such as different molecular weight distribution even with the same kind of resins. You may use together and use a seed | species or more. Further, known resins such as styrene resins other than polyester resins, styrene / acrylic copolymer resins, epoxy resins, and urethane resins may be used in combination, but the total amount of the polyester resin is 50% by weight or more. preferable.
[0021]
The colorant used in the present invention includes carbon black;
C. I. Acetoacetic acid arylamide monoazo yellow pigments such as CI Pigment Yellow 1, 3, 74, 97, 98; I. C.I. Pigment Yellow 12, 13, 13, 17, etc. acetoacetic acid arylamide disazo yellow pigments; I. Condensed monoazo yellow pigments such as CI Pigment Yellow 93 and 155; I. Other yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 180, 150 and 185; I. Solvent Yellow 19, 77, 79, C.I. I. Yellow dyes such as Disperse Yellow 164;
[0022]
C. I. Pigment Red 48, 49: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 81, 122, 5, 146, 184, 238; I. Red or red pigments such as CI Pigment Violet 19; I. Red dyes such as Solvent Red 49, 52, 58 and 8;
C. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, and the like, and blue dyes and pigments of copper phthalocyanine and derivatives thereof; C.I. I. Green pigments such as CI Pigment Green 7 and 36 (phthalocyanine green) can be used, and may be used alone or in admixture of two or more.
[0023]
The amount of the colorant used is preferably about 1 to 15 parts by weight, and more preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
As the full color toner, four colors of black toner are used in addition to the three primary color toners of cyan, magenta, and yellow.
Examples of the colorant for cyan toner include C.I. I. Pigment blue 15: 3 and 15: 4 blue pigments are preferred.
Examples of the colorant for magenta toner include C.I. I. Pigment Red 57: 1, 122, 146, 184, 238, and C.I. I. Pigment violet 19 red or red pigments are preferred.
Examples of the colorant for yellow toner include C.I. I. Pigment Yellow 13, 17, 74, 93, 150, 155, 180, and 185 are preferred.
[0024]
As the black toner colorant, carbon black having an ultraviolet absorbance of 0.05 or less described in JP-A-6-175403 is preferable because uniform and good chargeability can be obtained. In the case of a negatively charged toner, acidic carbon black is preferable, and a pH of 7 or less, more preferably 6 or less is preferable because the negatively charged charge amount becomes better.
[0025]
The negatively chargeable charge control agent used in the present invention is preferably selected from the group of metal-containing azo compounds, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing alkyl salicylic acid compounds, metal-containing benzylic acid compounds, and phenolamide compounds.
In the case of a black toner in which the colorant is at least carbon black, those selected from the above-mentioned five groups are preferred, and the cyan is selected from the group of cyan dyes, magenta dyes, and yellow dyes. In the case of magenta and yellow color toners, the negative charge control agent is preferably selected from the group consisting of metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing alkyl salicylic acid compounds, metal-containing benzylic acid compounds, and phenolamide compounds.
[0026]
Examples of metal-containing azo compounds include C.I. described in Japanese Patent No. 2854331. I. Compounds classified as Solvent Violet 21, for example, commercially available products include Bontron S-34 and S-54 manufactured by Orient Chemical Industries, T-95 manufactured by Hodogaya Chemical Co., and Japanese Patent Publication No. 63-1994. And a compound represented by the general formula (1) described in Japanese Patent Publication No. 2-16916, for example, Spiron Black TRH manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd. as a commercial product, and Japanese Patent Publication No. 4-75263. As a compound represented by the general formula (1) described in the publication, for example, T-77 manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd. is available as a commercial product.
[0027]
Examples of the metal-containing salicylic acid compound and the metal-containing alkyl salicylic acid compound include metal complexes or metal complexes of salicylic acid or alkyl salicylic acid described in JP-B-55-42752 and JP-B-63-163374. Is preferably chromium, zinc or aluminum. For example, commercially available Bontron E-81 (chromium-containing), E-84 (zinc-containing), E-88 (aluminum-containing) manufactured by Orient Chemical Co., Ltd. There is CHUO-CCA100 (chromium-containing) manufactured by Synthetic Chemicals.
Examples of the metal-containing benzylic acid compound are those described in JP-B-7-13765, and examples thereof include LR-147 and LR-297 manufactured by Nippon Carlit.
[0028]
As the phenolamide compound, there is a compound represented by the general formula (I) or (II) described in JP-A No. 11-102083, preferably a compound of the general formula (II), more preferably Are compound Nos. Described in the same specification. 8 is good.
The addition amount of the negatively chargeable charge control agent is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
As the charge control agent used in the present invention, in addition to the above charge control agent, those imparting negative chargeability include bituminous, ultramarine, naphthoic acid metal complexes, long chain alkyl carboxylates, and long chain alkyls.・ Surfactants such as sulfonates that impart positive chargeability include nigrosine dyes and derivatives thereof, triphenylmethane derivatives, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, quaternary pyridinium salts, and guanidine salts. Derivatives such as amidine salts are exemplified and may be used in a small amount. These charge control agents may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
In order to improve the dispersibility and compatibility in the toner, the colorant and the charge control agent may be subjected to preliminary dispersion treatment, that is, so-called master batch treatment by pre-kneading with a resin in advance. The particle size of the master batch product is preferably the same as that of the binder resin. If the particle size is too large, the colorant in the toner tends to be unevenly distributed during continuous production. Usually, the particle size of the master batch product is a product that has passed a sieve having an opening of 3 mm, preferably a sieve having an opening of 2 mm or less.
At least a BET specific surface area of 80 m to be mixed with toner particles in the present invention. ² Inorganic powder (a) treated with less than / g silicon oil and BET specific surface area 80m ² / G or more of silane coupling agent or inorganic fine powder (b) treated with silicon oil is used in combination. These inorganic fine powders are preferably externally added to the toner.
[0030]
The relatively coarse inorganic powder (a) improves the toner blocking resistance, and between the toner particles in the developing tank and between the toner particles and the developing tank constituent members (wall, developing roll, layer thickness regulating member, etc.). There are effects such as suppression of aggregation, suppression of toner pulverization by mechanical impact relaxation, suppression of embedding of external additives, prevention of filming on the photoreceptor, suppression of adhesion phenomenon to the toner layer thickness regulating member, etc. As a result of these estimations, these effects provide excellent storage stability and improve durability performance, such as image deterioration and in-machine contamination due to toner scattering and leakage, even when used in continuous printing. BET specific surface area is 80m ² / G or more, the role of the inorganic fine powder (a) as a partition wall between the toners and the developing tank member is hardly exhibited, the blocking resistance is deteriorated, and the durability performance during continuous printing is deteriorated. The use of silicon oil as the surface treatment agent for the inorganic fine powder (a) is preferable because it imparts a hydrophobizing function to improve the environment dependency and hardly hinders the chargeability of the toner. In the case of the inorganic fine powder (a) treated with silicon oil, the rising of the charge of the negatively charged toner is improved, and the fog on the photoreceptor and the fog on the plain paper white background are improved. Surface treatment agents other than silicone oil are not preferred because they tend to hinder the charging characteristics of the toner.
[0031]
It is estimated that the relatively fine inorganic fine powder (b) has an effect such as an improvement in toner fluidity and an improvement in toner transportability in the developing tank. A high-quality printed matter can be obtained, such as a uniform toner layer at the developing portion and a dense, uniform and good image portion. BET specific surface area is 80m ² When it is less than / g, the effect of improving the toner fluidity of the inorganic fine powder (b) is weakened, and as a result, the toner replenishment property is deteriorated, and a high-quality printed matter cannot be obtained. As a surface treatment agent for the inorganic fine powder (b), a hydrophobic function using a silane coupling agent or silicon oil is added.
In addition to improving the environmental dependency, it is excellent in the fluidity improving function of the inorganic fine powder. A surface treatment agent other than a silane coupling agent or silicon oil is not preferable because the fluidity improving function is inferior.
[0032]
As the core of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b), it can be selected from silica, titania, alumina, zinc oxide, magnesium oxide, magnetite, ferrite, etc., which are prepared by known wet or dry methods. Silica, titania and alumina are preferred. The cores of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b) may be the same or different.
For the surface treatment of the inorganic fine powder (a) or the inorganic fine powder (b) with silicon oil, a conventionally known method is used. For example, as the silicon oil, dimethyl silicon oil or methylphenyl silicon oil, which are general straight silicon oils, are used. , Methacrylic acid modified silicone oil, epoxy modified silicone oil, fluorine modified silicone oil, polyether modified silicone oil, amino modified silicone oil, etc. Used in a mixture. The silicone oil is preferably straight silicone oil, and dimethyl silicone oil is particularly preferable.
[0033]
A conventionally known method is used for the surface treatment of the inorganic fine powder (b) with a silane coupling agent. For example, organoalkoxylane (methoxytrimethylsilane, dimethoxyalkoxylane, trimethoxymethylsilane, ethoxytrimethyl) is used as the silane coupling agent. Silane), organochlorosilane (trichloromethylsilane, dichlorodimethylsilane, chlorotrimethylsilane, trichloroethylsilane, dichlorodiethylsilane, chlorotriethylsilane, trichlorophenylsilane), organosilazane (triethylsilazane, tripropylsilazane) , Triphenylsilazane, hexamethyldisilazane, hexaethyldisilazane, hexaphenyldisilazane, etc.), organodisilazane, organosilane, etc. It is used in mixture of two or more. The silane coupling agent is preferably organochlorosilane or organosilazane. Alternatively, the surface treatment of the silicon oil may be performed after the treatment with the silane coupling agent, and the surface treatment of the silane coupling agent and the silicon oil may be used in combination.
[0034]
The BET specific surface area of the inorganic fine powder can be measured using a commercially available BET specific surface area measuring apparatus by nitrogen adsorption. For example, a flow type specific surface area automatic measuring apparatus manufactured by Shimadzu Corporation (Flow Soap 2300). Shape). The average particle size of the inorganic fine powder may be measured from an image taken at a high magnification (for example, 50,000 times or more) that allows the particles to be identified with a transmission electron microscope.
Addition amount (W) of relatively coarse inorganic fine powder (a) of the present invention _a ) And a relatively fine inorganic fine powder (b) addition amount (W _b ), The coverage f when the toner particles are 100 parts by weight is required to be 20% or more, preferably 20 to 300%, more preferably 30 to 200%. If it is less than this range, the original effect of the inorganic fine powder is not preferable, and if it is too much, filming of the photoconductor is likely to occur, and image defects such as fog on the photoconductor and fog on plain paper are likely to deteriorate. It becomes easy to cause and is not preferable. Further, the amount of inorganic fine powder (a) added (W _a ) And the amount of inorganic fine powder (b) added (W _b ) W _a Is W _b More (ie W _a > W _b ) Is necessary for exerting the effects of the present invention. _a Is W _b More than 0.3 parts by weight (ie W _a -W _b More preferably, ≧ 0.3). As the addition amount of each of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b), the coverage rate f is calculated individually, and each coverage rate is f ≦ 200, preferably f ≦ 100. Preferably, when it is more than this, the effects of the inorganic fine powders (a) and (b) are hardly exhibited, and image defects and the like tend to be caused.
The coverage f of the toner particles with the inorganic fine powders (a) and (b) is calculated by the following equation.
[0035]
[Equation 3]

[0036]
(Where f is the coverage (%), D _t Is the volume average particle diameter (μm) of the toner particles, d _a , D _b Is the average particle size (μm) of each of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b), ρ _t , Ρ _a , Ρ _b Represents the true specific gravity of each of the toner particles, inorganic fine powder (a), and inorganic fine powder (b). )
Examples of commercially available inorganic fine powders (a) for dimethyl silicon oil treatment include Nippon Aerosil Co., Ltd. RY50, NY50, Nippon Silica Co., Ltd. SS50, SS50B, SS50F, SS60, SS70, etc. b) include Nippon Aerosil RY200, RY300, Cabot TG308F, Wacker H1018, and the like. As inorganic fine powders (b) treated with dichlorodimethylsilane, Nippon Aerosil R972, R974, R976, Cabot TG- 309F, Wacker H15, H20, H30, etc. As the inorganic fine powder (b) of hexamethyldisilazane treatment, Nippon Aerosil RX200, RX300, R812, Cabot TG-810G, TG-811F, Wacker H130 VP, H2000, H3004, and the like.
[0037]
In the present invention, various other known organic or inorganic fine particle powders may be used as other additives for the purpose of improving the adhesiveness, cohesiveness, fluidity, grindability, chargeability, etc. of the toner particles.
Various additives such as polyethylene wax, oxidized / non-oxidized polypropylene wax, paraffin wax, carnauba wax, higher fatty acid, fatty acid amide, metal soap, silicone oil, etc. are used as additives that act as mold release agents. The amount is preferably about 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
[0038]
Other external additives for toner include various organic and inorganic fine particles known for the purpose of resistance adjusting agents, abrasives, chargeability adjusting agents, and the like, for example, fluorine resin powders such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene. , Fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate, resin beads mainly composed of polymethyl methacrylate and silicone resin, minerals such as talc and hydrotalcite, ferroelectric fine powder such as strontium titanate, Examples thereof include conductive fine powders such as conductive titania. These amounts are preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles.
[0039]
The non-magnetic toner according to the present invention can be manufactured by various manufacturing methods including conventionally known methods, and the following examples are given as general manufacturing methods.
{Circle around (1)} Resins, charge control substances, colorants and additives added as needed are uniformly dispersed in a mixing device having rotating parts such as blades and screws in the machine. As the mixing device, a Henschel mixer manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd., a Ladige mixer manufactured by Matsubo Co., Ltd., a Nauter mixer manufactured by Hosokawa Micron Co., a super mixer manufactured by Kawata Co., or a general V-type mixer in which the container itself rotates can be used. .
[0040]
(2) The dispersion is melt-kneaded with a kneader, an extruder, a roll mill or the like. As a kneading apparatus, a continuous extruder, for example, a ZSP extruder manufactured by W & P, a Kneader manufactured by BUSS, a TEM extruder manufactured by Toshiba Machine Co., a PCM extruder manufactured by Ikegai, a kneedex manufactured by Mitsui Mining Co., etc. A general batch kneader can also be used. As a cooling device after kneading, a drum cooler manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd./Mitsubishi Chemical Engineering, a belt cooler manufactured by NBC, or the like can be used.
(3) The kneaded product is coarsely pulverized with a coarse pulverizer and then finely pulverized with a fine pulverizer. Crushers include NPK I / IDS jet mills, Hosokawa Micron AFG / TJM, etc .; Hosokawa Micron Hammer Mills, Fats Mills, Feather Mills, Inomizers, ACM Pulperizers, Turbo Industries Using an impact mill such as a turbo mill, a KTM manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a super rotor manufactured by Nissin Engineering Co., Ltd., or a fine mill manufactured by NPK, the toner is pulverized stepwise to a predetermined toner particle size.
[0041]
(4) Classify the finely pulverized product with a classifier. Classifiers include Alpine / Hosokawa Micron TSP, Nisshin Engineering Turboxifier, Condux / Mitsui Mining CFS-HD, Donaldson Donaselex etc. Using a DS / DSX classifier manufactured by NPK, an elbow jet classifier manufactured by Nippon Steel & Mining Co., a micron separator manufactured by Hosokawa Micron, etc., the toner particles are classified stepwise in stages. The coarse powder generated in the classification process may be recycled by returning to the pulverization process or the first classification process. The toner fine powder may be reused after returning to the raw material mixing step and the kneading step.
(5) In the case of further external addition treatment, a predetermined amount of the classified product and various known external additives are blended, and the mixture is stirred and mixed with a high-speed stirrer that gives a shearing force to the powder such as a Henschel mixer or a super mixer. .
[0042]
(6) Final toner is obtained after sieving using a rotary sieve such as a gyro shifter, a vibrating sieve such as a Sato-type vibrating sieve or an ultrasonic sieve, or a rotary sieve such as a turbo screener to remove foreign matters and coarse particles. be able to.
Further, as a method completely different from the above production method, for example, toner particles may be formed by a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method, that is, a so-called polymerization toner method.
The resulting toner preferably has a softening temperature of 90 to 140 ° C. and a glass transition temperature of 50 to 70 ° C. When the softening temperature is less than 90 ° C., the hot offset property is deteriorated and the mechanical strength is unfavorable, and when it exceeds 140 ° C., the fixability is deteriorated. If the glass transition temperature is less than 50 ° C., toner aggregation and fixation are likely to occur, while if it exceeds 70 ° C., the fixing strength is lowered, which is not preferable.
[0043]
The softening temperature of the toner was determined by using a flow tester (CFT-500, manufactured by Shimadzu Corp.) about 1 g of a sample at a heating rate of 6 ° C./min. 1cm area while heating with ² 20kg / cm with a plunger of ² The temperature corresponding to the midpoint between the descending start temperature and the descending end temperature of the plunger is set as the softening temperature.
Further, the glass transition temperature of the toner is raised once to 100 ° C. or higher by using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10 ° C./min, then cooled to room temperature by air cooling with a fan, and the temperature is raised again. The temperature corresponding to the intersection point obtained by drawing a tangent to the inflection point (shoulder) at that time is used.
[0044]
The toner of the present invention is developed by a contact or non-contact non-magnetic one-component development method in electrophotography, and then forms an image by a heat fixing method in which the toner is contacted and fixed by a fixing roll having a built-in heat heater. This is useful when used in a recording apparatus. In particular, it is more suitable for a color toner in a non-magnetic one-component development system.
An example of an electrophotographic recording apparatus using the toner of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to this example. FIG. 1 is a schematic view of the main configuration of an electrophotographic recording apparatus, which includes a photoreceptor 1, a charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a cleaning device 6, and a fixing device 7. .
[0045]
The photoreceptor 1 is formed of a conductor such as aluminum, and a photosensitive layer is formed by applying a photosensitive conductive material to the outer peripheral surface. A charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, and a cleaning device 6 are arranged along the outer peripheral surface of the photoreceptor 1.
The charging device 2 includes, for example, a well-known scorotron charger, a roller charger, and the like, and uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to a predetermined potential. The exposure device 3 exposes the photosensitive surface of the photoreceptor 1 with an LED, laser light, or the like to form an electrostatic latent image on the photosensitive surface of the photoreceptor 1.
[0046]
The developing device 4 includes an agitator 42, a supply roller 43, a developing roller 44, and a regulating member 45, and stores toner T therein. If necessary, the developing device may be provided with a replenishing device 41 for replenishing toner, and the replenishing device can replenish toner from a container such as a bottle or a cartridge. The supply roller 43 is made of a conductive sponge or the like and is in contact with the developing roller 44. The developing roller 44 is disposed between the photoreceptor 1 and the supply roller 43. The developing roller 44 is in contact with the photoreceptor 1 and the supply roller 43, respectively. The supply roller 43 and the developing roller 44 are rotated by a rotation drive mechanism. The supply roller 43 carries the stored toner and supplies it to the developing roller 44. The developing roller 44 carries the toner supplied by the supply roller 43 and contacts the surface of the photoreceptor 1.
[0047]
The developing roller 44 is made of a metal roll such as iron, stainless steel, aluminum, or nickel, or a resin roll obtained by coating a metal roll with a silicone resin, a urethane resin, a fluororesin, or the like. The developing roll surface may be smoothed or roughened as necessary.
The regulating member 45 is formed of a resin blade such as a silicone resin or a urethane resin, a metal blade such as stainless steel, aluminum, copper, brass, phosphor bronze, or a blade obtained by coating a metal blade with a resin. The regulating member 45 is in contact with the developing roller 44 and pressed against the developing roller 44 side with a predetermined force by a spring or the like (a general blade linear pressure is 5 to 500 g / cm). The toner may be provided with a function of charging the toner by frictional charging.
[0048]
The agitator 42 is rotated by a rotation drive mechanism, respectively, and agitates the toner and conveys the toner to the supply roller 43 side. A plurality of agitators may be provided with different blade shapes and sizes.
The transfer device 5 includes a transfer charger, a transfer roller, a transfer belt, and the like disposed so as to face the photoreceptor 1. The transfer device 5 applies a predetermined voltage value (transfer voltage) with a polarity opposite to the charging potential of the toner, and transfers the toner image formed on the photoreceptor 1 onto the paper P.
The cleaning device 6 is composed of a cleaning member such as a blade such as urethane and a fur brush, and scrapes the residual toner adhering to the photoreceptor 1 with the cleaning member and collects the residual toner.
[0049]
The fixing device 7 includes an upper fixing member 71 and a lower fixing member 72, and has a heating device 73 inside the upper or lower fixing member. As the fixing member, a known heat fixing member such as a fixing roll in which a metal base tube such as stainless steel or aluminum is coated with silicon rubber, a fixing roll in which Teflon resin is coated, or a fixing sheet can be used. Further, a release agent such as silicone oil may be supplied to the fixing member in order to improve the release property. Further, a mechanism for forcibly applying pressure to the upper fixing member and the lower fixing member by a spring or the like may be used.
When the toner transferred onto the paper P passes between the upper fixing member 71 and the lower fixing member 72 heated to a predetermined temperature, the toner is heated to a molten state and cooled after passing through the toner. The toner is fixed.
[0050]
In the electrophotographic developing apparatus configured as described above, an image is recorded as follows. That is, first, the surface (photosensitive surface) of the photoreceptor 1 is charged to a predetermined potential (for example, −600 V) by the charging device 2. Subsequently, the photosensitive surface of the photoreceptor 1 after being charged is exposed by the exposure device 3 according to the image to be recorded, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive surface. Then, development of the electrostatic latent image formed on the photosensitive surface of the photoreceptor 1 is performed by the developing device 4.
In the developing device 4, the toner supplied by the supply roller 43 is thinned by the developing blade 45 and is triboelectrically charged to a predetermined polarity (here, the same polarity as the charging potential of the photoreceptor 1 and negative polarity). Then, it is carried on the developing roller 44, conveyed, and brought into contact with the surface of the photoreceptor 1.
[0051]
A toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 1 from the developing roller 44 by a so-called reversal developing method. The toner image is transferred onto the paper P by the transfer device 5. Thereafter, the toner remaining on the photosensitive surface of the photosensitive member 1 without being transferred is removed by the cleaning device 6.
The transferred toner on the paper P is passed through the fixing device 7 and thermally fixed, so that a final image is obtained.
[0052]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by the following Example, unless the summary is exceeded. In the examples and comparative examples, “parts” simply means “parts by weight”.
[0053]
[Table 1]
[Example 1]
・ Linear polyester resin A 100 parts
Softening temperature: 106 ° C, glass transition temperature: 62 ° C
Acid value: 10KOHmg / g
Hydroxyl value: 37 KOHmg / g
Mn: 3100, Mw: 7700
・ Charge control agent LR-147 1 part made by Nippon Carlit
・ 10 parts of cyan masterbatch pigment
Cyan pigment C.I. I. PigmentBlue 15: 3
40 parts and 60 parts linear polyester resin A
Master batch treatment and pulverized to 2mm pass
・ Low molecular weight wax NP-056 0.5 parts by Mitsui Chemicals
[0054]
The above composition is premixed with a high-speed stirrer, kneaded with a twin-screw continuous extruder, and then rapidly cooled while being rolled with two rolls. The cooled product was coarsely pulverized with a feather mill until it passed the second mm, and then adjusted to a volume average particle size of about 8.2 μm with a jet type pulverizer / airflow type classifier to obtain a classified toner. The particle diameter was measured with a Coulter Multisizer. The softening temperature of the toner was 100 ° C., and the glass transition temperature was 62 ° C.
Next, 100 parts of the classified toner and 1.5 parts of RY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. were mixed with a Henschel mixer, and 0.5 part of R812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was further added and mixed to prepare cyan toner aC1.
6000 sheets of this toner using a commercially available color printer with an intermediate transfer mechanism (in the case of plain paper, a set fixing temperature of 150 ° C., A4 plain paper color printing speed: 4 sheets / minute, non-magnetic one-component contact development system) Table 1 shows the evaluation results of continuous printing, and good image characteristics were stably maintained.
[0055]
[Example 2]
Cyan toner aC2 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 1.5 parts of RY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer, and further adding 0.5 part of R974 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. .
[Reference Example 1]
Cyan toner aC3 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 1.5 parts of RY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer, and further adding 0.3 part of R812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. .
[ Reference example 3] 100 parts of the classified toner of Example 1 and 1.5 parts of NY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. were mixed with a Henschel mixer, and 0.5 part of TG-308F silica manufactured by Cabot Co. was further added and mixed to obtain cyan toner aC4. Adjusted.
[0056]
[Example 3 ]
・ Magenta master batch pigment 12 parts
In advance, magenta pigment C.I. I. 40 parts of Pigment Red 122 and 60 parts of linear polyester resin A are subjected to a master batch treatment and pulverized into 2 mm passes.
[0057]
A magenta toner aM1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 12 parts of the magenta master batch pigment was used instead of the cyan master batch pigment of Example 1. The softening temperature of the toner was 100 ° C., and the glass transition temperature was 63 ° C.
[0058]
[Example 4 ]
・ 10 parts of yellow color master batch pigment
In advance, yellow pigment C.I. I. 40 parts of Pigment Yellow 17 and 60 parts of linear polyester resin A are subjected to a master batch treatment and pulverized into 2 mm passes.
[0059]
A yellow toner aY1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of the above yellow color master batch pigment was used instead of the cyan color master batch pigment of Example 1. The softening temperature of the toner was 100 ° C., and the glass transition temperature was 62 ° C.
[0060]
[Example 5 ]
・ Linear polyester resin A 100 parts
・ Electric charge control agent Orient Chemical Industry Co., Ltd. E-81 3 parts
・ Carbon black Mitsubishi Chemical MA-100S 5 parts
・ Low molecular weight wax NP-056 0.5 parts by Mitsui Chemicals
[0061]
A black toner aK1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the cyan formulation in Example 1 was changed to the above black formulation. The softening temperature of the toner is 101 ° C and the glass transition temperature Every time Was 63 ° C.
[Reference Example 2]
100 parts of the classified toner of Example 1 and 1.5 parts of RX50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. were mixed with a Henschel mixer, and 0.5 part of 812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was further added and mixed to prepare cyan toner aC5. . Example 1 5 Table 1 shows the results of continuous printing with the printer A. Examples 1 to 5 It was good.
[Comparative Example 1]
Cyan toner aC6 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 1.5 parts of RY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer.
[0062]
[Comparative Example 2]
Cyan toner aC7 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 0.5 part of R812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer.
[Comparative Example 3]
Cyan toner aC8 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 0.5 part of RX50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer and further adding 1.5 parts of 812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. .
[0063]
[Comparative Example 4]
Cyan toner aC9 was prepared by mixing 100 parts of the classified toner of Example 1 and 0.2 part of RY50 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. with a Henschel mixer, and further adding 0.1 part of 812 silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. .
The results of continuous printing with the printer A of Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1, but these were not satisfactory. In Comparative Example 1, streaks and unevenness occurred in the toner layer on the developing roll, the initial image was poorly formed, and continuous printing was stopped. In Comparative Example 2, toner splattered from the developing tank from the beginning, and the amount of toner consumption was remarkably high, so that the toner run out was stopped early at 2000 sheets. In Comparative Example 3, the toner scatters from the developing tank after 500 sheets, the toner consumption is large, and the toner outage is stopped at 3000 sheets as soon as possible. In Comparative Example 4, the toner layer on the developing roll was uneven and a uniform layer could not be formed, the initial image was poor, toner was scattered from the developing roll surface from the initial stage, and continuous printing was stopped.
[0064]
[Table 5]

[0073]
[Table 9]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a main configuration of an electrophotographic recording apparatus using a toner of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Charging device
3 Exposure equipment
4 Development device
5 Transfer device
6 Cleaning device
7 Fixing device
42 Agitator
43 Supply roller
44 Developing roller
45 Restriction member
71 Upper fixing member
72 Lower fixing member
73 Heating device
T Toner
P paper

Claims (13)

Toner particles containing at least a binder resin, a colorant, a negative charge control agent, and an inorganic fine powder (a) treated with a silane coupling agent or silicon oil having a BET specific surface area of less than 80 m ² / g and a BET ratio In the non-magnetic one-component toner containing the inorganic fine powder (b) treated with a silane coupling agent or silicon oil having a surface area of 80 m ² / g or more, the inorganic fine powder (a) is contained in 100 parts by weight of the toner particles. non-magnetic one-component toner adding parts of added parts by weight (W _a) and inorganic fine powder _(b) (W b) is characterized by satisfying the relationship:.

(Where f is the coverage (%), D _t is the volume average particle diameter (μm) of the toner particles, d _a and d _b are the average particle diameters of the inorganic fine powder (a) and the inorganic fine powder (b), respectively. (Μm), ρ _t , ρ _a , and ρ _b represent the true specific gravity of each of the toner particles, the inorganic fine powder (a), and the inorganic fine powder (b). Toner particles containing at least a binder resin, a colorant, and a negative charge control agent,
An inorganic powder (a) treated with silicon oil having a BET surface area of less than 80 m ² / g and an inorganic fine powder (b) treated with a silane coupling agent having a BET specific surface area of 80 m ² / g or more or silicon oil The nonmagnetic one-component toner according to claim 1, which is added. The non-magnetic one-component toner according to claim 1, wherein the coverage f is 200 ≧ f ≧ 80. W _a -W _b The nonmagnetic one-component toner according to claim 1, wherein ≧ 0.3. The inorganic fine powder (a) and inorganic fine powder (b) silica independently core particles of titania, nonmagnetic according to claims 1 to 4, characterized in that selected from the group of alumina 1 Component toner. Wherein in the binder resin is ° C. softening temperature of 80 to 160, a glass transition temperature of 50 to 75 ° C., and non according to claims 1 to 5 acid value characterized in that it is a less Polyester 30 KOHmg / g Magnetic one-component toner. Non-magnetic one-component toner according to claim 1, wherein said colorant is at least ultraviolet absorbance of 0.05 or less acidic carbon black. The colorant is at least C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: non-magnetic one-component toner according to claim 1 to 6, characterized in that a blue pigment selected from 4. The colorant is at least C.I. I. Pigment Red 571, 122, 146, 184, non-magnetic one-component system according to claim 1 to 6, characterized in that it comprises the 238 or Pigment Violet 19 red or bright red pigment selected from toner. The colorant is at least C.I. I. Pigment Yellow 13, 17
74, 93, 150, 155, 180, non-magnetic one-component toner according to claim 1 to 6, characterized in that it comprises a yellow pigment selected from the 185. The negatively chargeable charge control agent is a negatively chargeable charge control agent selected from the group consisting of metal-containing azo compounds, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing alkyl salicylic acid compounds, metal-containing benzylic acid compounds, and phenolamide compounds. non-magnetic one-component toner according to claim 1 to 10, wherein. A non-magnetic one-component developing method using a non-magnetic one-component toner of claim 1 to 11, non-magnetic one-component developing method wherein the developer roll and the photoreceptor is a scheme in contact. 12. The image forming method according to claim 11, wherein a full color image is formed by an intermediate transfer method in the image forming method.

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