WO2004077167A1 - 電子写真用トナー及びそれを用いた現像方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic toner used in an image forming apparatus such as a copying machine, a pudding machine or a facsimile using an electrophotographic technique, and a developing method using the same.
  • a dry developer applied to the development of an image forming apparatus using electrophotography is a two-component developer in which a toner and a carrier made of ferrite powder, iron powder, glass beads, etc. are mixed, and a magnetic powder is used in the toner itself. And a non-magnetic one-component developer.
  • the toner used in these developers contains a binder resin and a coloring agent as main components.
  • a wax for improving low-temperature fixability to a recording sheet and a releasing property of a fixing member, and a polar A charge control agent or the like for giving positive or negative charge is added.
  • Toner is manufactured into powder after these materials are mixed according to the specified formulation, and then subjected to processes such as melt-kneading, pulverization, and classification, and finally, to control fluidity, chargeability, cleaning properties, and storage stability. Then, a surface treatment with an external additive such as silica, titanium oxide, alumina, and various resin fine particles is performed, and the resultant is finally provided as a developing agent.
  • processes such as melt-kneading, pulverization, and classification, and finally, to control fluidity, chargeability, cleaning properties, and storage stability.
  • a surface treatment with an external additive such as silica, titanium oxide, alumina, and various resin fine particles is performed, and the resultant is finally provided as a developing agent.
  • the main objectives of the above-mentioned image forming apparatuses have been to increase the number of functions, to increase the speed to spread to the so-called gray area located between the printing machine and the copying machine, and to reduce the size and cost. It is desired to reduce energy consumption (reduce power consumption). Accordingly, simplification of the fixing mechanism typified by the hot roll fixing method and low energy consumption are required, and at the same time, the toner is adapted to the fixing mechanism as described above, and the printing speed is reduced. There is a need for characteristics that are compatible with higher speeds and longer tangling life of the developer.
  • toners are required to have both good fixing characteristics due to a small amount of energy and contradictory characteristics such as improvement in stress resistance such as resistance to fusion to a charging blade.
  • toners mainly using styrene-acrylic resin as a binder resin have been used.
  • a toner made of styrene-acrylic resin can easily improve the fixing characteristics, if the fixing characteristics are required, the strength of the resin itself is reduced, and the toner is easily crushed by friction with a sleeve or the like.
  • polyester-based resins are widely used to compensate for this insufficient stress resistance.
  • the amount of charge change in a low-temperature and low-humidity environment is large, and the thickness of the toner layer on the sleeve increases as the charge amount increases.
  • This causes problems such as excessive amount and generation of capri, and furthermore, in a high-temperature, high-humidity environment, a sufficient amount of charge cannot be obtained and capri is generated, and satisfactory quality is not obtained at present.
  • a cycloolefin copolymer resin has been cited as a binder resin for toner which has recently attracted attention, and toners using the same have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-101 No. 631, JP-A-2000-2804528).
  • a developing method using a one-component developer has been proposed and put to practical use in order to achieve both a compact and simple developing device and electrophotographic characteristics.
  • the one-component developer is developed by bringing the one-component developer, which is carried on a non-magnetic sleeve, into contact with the photoconductor holding the electrostatic latent image, thereby converting the one-component developer into an electrostatic latent image.
  • a contact-type one-component developing method in which development is performed by transferring the toner, and a certain gap between the non-magnetic sleeve carrying the one-component developer and the photoreceptor holding the electrostatic latent image.
  • There is a non-contact type one-component developing method in which a one-component developer is caused to fly (jump) in a non-contact manner with an electrostatic latent image to perform development.
  • the one-component developer on the non-magnetic sleeve and the photoreceptor are in contact with each other, so that the developing property is good.
  • the one-component developer suffers not only friction when agitated in the developing device but also friction due to contact with the photoreceptor, so that there is a problem that the mechanical burden on the one-component developer increases. .
  • the one-component developer is frictionally charged only by the charging blade, so that the mechanical burden on the one-component developer is small.
  • the non-contact type there is a gap in the development. Was inferior.
  • the toner has a small particle size of several m, it was difficult to obtain good developability.
  • Cycloolefin copolymer resin is excellent in stress resistance because of its high breaking strength, and it is easy to achieve long life because it is difficult to generate fine powder and carrier vent when rubbing with carrier in two-component developer.
  • the one-component developer has an advantage that when the toner is frictionally charged by pressing the charging blade made of SUS-silicon rubber and the sleeve into pressure, there is an advantage that fusion of fine powder and hardly occurs.
  • since it has low hygroscopicity a sufficient charge amount can be obtained even in a high-temperature and high-humidity environment, and no fogging occurs.
  • styrene-acrylic acid ester resin ⁇ polyester resin Furthermore, compared to styrene-acrylic acid ester resin ⁇ polyester resin, it has low specific gravity and high volume resistivity, so it has excellent flight performance (developability) and transferability, and is suitable for non-contact development method. .
  • the present invention provides an image free of image stains, maintains a proper charge amount, and maintains a flying property even when a toner containing a cycloolefin copolymer resin as a binder resin is applied to a non-contact developing method.
  • An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner that does not cause a decrease in image density due to a decrease.
  • the electrophotographic toner of the present invention is a toner containing a binder resin and a charge control agent, which contains at least a cycloolefin copolymer resin as the binder resin, and has a charge control agent concentration on the toner surface. Is less than 0.1 mg and 1 g of Z toner, and less than 1.0 mg / g of toner.
  • the cycloolefin copolymer resin contained in the toner for electrophotography of the present invention may be a styrene-acrylic acid ester-based copolymer resin or polyester which has been frequently used. Since the breaking strength of the resin is higher than that of the toner resin, the breaking of the toner can be suppressed, thereby not only suppressing the scattering of the toner but also achieving a longer life of the developer. Further, the toner is less affected by temperature and humidity, and the environmental resistance of the toner can be improved. In addition, since the specific gravity of the resin is small and the volume specific resistance is large, the developing property (flying property) and the transferring property (transfer efficiency) of the toner can be improved.
  • the present invention provides a concentration of the charge control agent on the toner surface containing the cycloolefin copolymer resin in a range of 0.1 mg or more / g of the toner, and less than 1.0 mg in the range of 1 g of the Z toner. Even if a large number of continuous copies are made using the non-contact developing method, the image density, capri, and photoreceptor force do not decrease.
  • the toner of the present invention contains a magnetic material, a coloring agent, a release agent, and other additives as required in addition to the binder resin and the charge control agent. Hydrophobic silica, titanium oxide, and other external additives as agents are added.
  • the toner is carried on a non-magnetic sleeve, an electric field is applied between the photoconductor and the sleeve, and the toner flies to an electrostatic latent image on the photoconductor surface to form an image.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus used in a non-contact type magnetic one-component developing method which is an example of an embodiment of the present invention.
  • the cycloolefin copolymer resin used in the toner particles of the present invention is a polyolefin resin having a cyclic structure, such as ethylene, propylene, butylene and other monoolefins (acyclic olefins), cyclohexene, norpolene, It is a copolymer with a cycloolefin having a double bond such as tetradecanol dodecene, and may be any of a random copolymer and a black copolymer.
  • These sword-like olefin copolymer resins can be obtained, for example, by a known overlay method using a methacrylate catalyst or a Ziegler catalyst.
  • carboxyl groups It can be more denatured.
  • it can be synthesized by a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-33932 / 1995, 5-9223 / 1994, 27-21628 / 1994, and the like. it can.
  • the cycloolefin copolymer resin may be one kind obtained by the above polymerization method, or a mixture of plural kinds having different average molecular weights and the like.
  • the blending ratio of the cycloolefin copolymer resin in the binder resin is preferably set in the range of 50 to 100% by weight, more preferably in the range of 80 to 100% by weight.
  • the cycloolefin copolymer resin content is less than 50% by weight, a sufficient image density is maintained under all circumstances in a large number of continuous copies, and black spots (black spots due to filming on the photoreceptor) are obtained.
  • cycloolefin copolymer resin examples include polystyrene resin, polyacrylate resin, styrene-acrylate copolymer resin, styrene-methacrylate copolymer resin, and polychlorinated resin.
  • the melting onset temperature is preferably somewhat high (for example, 120 to 150 ° C).
  • the glass transition point is 65 ° C. Those with a high C or higher are preferred.
  • magnétique materials used as needed include metals such as cobalt, iron, and nickel, aluminum, cobalt, copper, iron, nickel, magnesium, tin, zinc, gold, silver, selenium, titanium, tungsten, and zirconium. , Other metal alloys, metal oxides such as aluminum oxide, iron oxide, nickel oxide, ferromagnetic ferrite, magnesite or a mixture thereof.
  • Me ⁇ in this case means an oxide such as Mn, Zn, Ni, Ba, Co, Cu, Li, Mg, Cr, Ca, V, and any one of them or Two or more can be used.
  • the average particle size of the magnetic material is not particularly limited, but is preferably 0. 0 5-3 m.
  • the content of the magnetic material is not particularly limited, but is preferably 10 to 65% by weight based on the magnetic toner when used in a magnetic one-component developing method. If the amount is less than 10% by weight, the charge amount increases, and the image density tends to decrease. If the amount exceeds 65% by weight, the specific resistance of the magnetic toner decreases, and development tends to be difficult.
  • the concentration of the charge control agent on the surface of the magnetic toner of the present invention needs to be 0.1 mg or more, less than 1.0 mg / g of toner. If the amount is less than 0.1 mg, the capri and the photoreceptor force become remarkable in a large number of continuous copies.
  • the charge controlling agent used in the electrophotographic toner of the present invention may be, for example, a basic dye, an aminopyrine, a pyrimidine compound, a polynuclear polyamino compound, an aminosilane, etc.
  • Examples include a treated filler. More specifically, it is preferable to use Blackl, 2, 3, 5, 7, etc. of the color index classification C.I.Solvet (oil-soluble dye).
  • Examples of the charge control agent for controlling the negative charge include compounds containing a carboxylic acid group (for example, metal chelates of alkyl salicylates), metal complex dyes, fatty acid stones, and metal salts of naphthenates. Particularly, chromium, iron or Of the complex salt azo dyes containing cobalt, alcohol-soluble dyes are preferably used. More preferably, a sulfonylamine derivative of copper phthalocyanine, and a 2: 1 type metal-containing monoazo dye represented by the following chemical formula 1 are exemplified. (Chemical formula 1)
  • A represents a residue of a diazo component having a phenolic hydroxyl group at the ortho position
  • B represents a residue of a force coupling component
  • M represents a chromium, iron, aluminum, zinc or cobalt atom
  • [Y] + represents an inorganic or organic cation.
  • the charge control agent is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fixing resin (binder resin). 8 parts by weight.
  • the surface concentration of the toner As a method of adjusting the surface concentration of the toner to fall within the above range, a method of adjusting the compounding amount of the charge control agent is generally used. However, when the compounding amount is the same, the production of the toner by mixing, mixing, and grinding In producing electrophotographic toner by the method, the surface concentration can be adjusted by adjusting the time and load of the pre-mixing step (pre-mixing) and the melt-mixing step.
  • the charge control agent does not receive much shearing force due to mixing, so that it is mixed and mixed into the binder resin in a relatively large mass. For this reason, the charge control agent is present in a relatively large lump state on the surface of the toner produced by pulverization and classification thereafter, and the surface concentration tends to increase.
  • the pre-mixing time is long, the charge controlling agent is uniformly dispersed in the resin in a state of being finely pulverized by the shearing force of the mixing. Therefore, the amount of the charge control agent exposed on the surface of the manufactured toner particles, that is, the surface concentration tends to be low. Since the length of the pre-mixing time and the surface density of the toner are substantially proportional to each other, the surface density can be adjusted by adjusting the pre-mixing time. Also, if the load in the melt mixing step is large, the charge control agent becomes finer, is uniformly dispersed in the binder resin, and the amount of the charge control agent exposed on the surface of the toner particles after pulverization is reduced. The finer adjustment of the surface concentration can be performed by combining the adjustment of the amount of the charge control agent and the adjustment of the premixing and the melt mixing.
  • the toner contains a toner in order to improve the low-temperature fixing property and the releasability at the time of fixing.
  • the wax include polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, synthetic waxes such as fish tropx wax, petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, carnauba wax, candelilla wax, and rice. Wax, hardened castor oil and the like. It is also preferable to use a modified polyethylene wax for the purpose of controlling the fine dispersion of the wax in the cycloolefin copolymer resin. Two or more of these waxes can be used in combination.
  • the wax content is preferably in the range of 0.5 to 10.0% by weight in the toner particles, and more preferably in the range of 1.0 to 8.0% by weight. If the amount is less than 0.5% by weight, the contribution to the low-temperature fixing property and the releasing property at the time of fixing is insufficient.
  • a plurality of types of waxes can be used as necessary. However, it is preferable that all types of waxes have a melting point of 80 to 160 ° C. indicated by an endothermic peak of DSC. If the temperature is lower than 80 ° C, blocking of the toner particles tends to occur, causing a problem in durability. If the temperature is higher than 160 ° C, the fixing strength decreases.
  • the measuring method of the melting point is as follows. A sample is weighed in an amount of 10 mg, placed in an aluminum cell, and placed on a differential scanning calorimeter (DSC) (manufactured by Seiko Instruments, Inc., trade name: SSC-5200). 2 Inject gas. Then, the process of raising the temperature between 20 and 180 ° C at a rate of 10 ° C per minute and then rapidly cooling from 180 ° C to 20 ° C is repeated twice, at which time (second time) The endothermic peak temperature is measured.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • Colorants include carbon black and lamp black for black pigments, and I for pigments for magenta. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1 2, 1, 3, 14, 15, 5, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 30, 3 1, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49 , 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209; C. I. Pigment Violet 19; C. I.
  • Violet 1 , 2,10,13,15,23,29,35, etc., as pigments for cyan, CI Pigmentable 2, 3, 15, 15, 16, 17; CI Bat Blue 6; C.I. Acid Blue 45, etc., are CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13 as pigments for yellow. , 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 83, 97, 155, 18 and the like are used alone or in combination.
  • Commonly used common names include carbon black, aniline blue, calco oil blue, chromo yellow, ultra marine blue, Dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue mouth-ride, phthalocyanine blue, and malachite green oxide. , Lamp black, rose bengal, etc.
  • the content of the colorant is required to be sufficient to form a visible image having a sufficient density.
  • about 1 to 20 parts by weight, preferably about 1 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin is used. It is contained at 7 parts by weight.
  • the toner particles constituting the toner used in the present invention can be produced by mixing and mixing the above materials at a predetermined ratio, and then subjecting the mixture to processes such as melt mixing, pulverization, and classification. Further, toner particles may be produced by a polymerization method using the raw materials of the above materials.
  • the volume average particle size of the toner particles is generally set in the range of 5 to 15.
  • the toner of the present invention it is preferred that 0.2 to 3.0% by weight of hydrophobic silica adheres to the toner particles as a fluidizing agent. 0.5 to 2.5% by weight is more preferred. If the attached amount of the hydrophobic silica is less than 0.2% by weight, the release agent contained in the toner particles is fused to the photoreceptor and the charging member, so that image defects tend to occur. If the content exceeds 3.0% by weight, desorption of the hydrophobic silica is likely to occur, which may cause a problem such as BS on the photoreceptor.
  • titanium oxide is attached to the toner of the present invention.
  • the fluidity is further improved, the developability is improved, and the image density is easily obtained.
  • the hydrophobic silicide and titanium oxide have a primary average particle diameter of less than 0.10 m Is preferred. Further, a combination of a large particle size and a medium or small particle size may be used as necessary. By adopting such an external additive formulation, more stable anti-fusion properties can be obtained.
  • hydrophobic silicic acid fine particles and titanium oxide magnetic powder, alumina, talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, or the like may be used to control the fluidity, chargeability, cleaning properties, and storage stability of the toner.
  • External additives such as various types of resin fine particles may be attached.
  • a method of mixing and stirring with a general stirrer such as a turbine type stirrer, a Henschel mixer, a super mixer, or the like may be used.
  • FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus used in a non-contact type magnetic one-component developing method.
  • This developing device is installed with a fixed gap between the photosensitive drum 1 and a cylindrical photosensitive drum 1 serving as an electrostatic latent image holding member, a hopper 2 containing a magnetic one-component developer 3.
  • the right half circumference is housed in the hopper 2 and the left half circumference faces the photoconductor drum 1, a non-magnetic sleeve 6 made of aluminum, the magnet roller 5 built in the non-magnetic sleeve 6, A magnetic blade 4 for uniformizing the thickness of the layer of the magnetic one-component developer 3 carried on the magnetic sleeve 6, a stirrer 7 for stirring the magnetic one-component developer 3 in the hopper 2, and a non-magnetic sleeve 6 and a magnetic blade 4 are electrically connected, and a power supply 8 for applying an alternating bias voltage and a DC bias voltage to the photosensitive drum 1 is provided.
  • the non-contact type magnetic one-component developing method using this apparatus is performed as follows. First, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by a known electrophotographic method. On the other hand, the magnetic one-component developer 3 in the hopper 2 is carried by the magnetic blade 4 so as to have a constant layer thickness on the surface of the non-magnetic sleeve 6 enclosing the magnetic roller 5 and is conveyed.
  • cycloolefin copolymer resin Ticona, trade name: TOPAS COC, ethylene-norportene copolymer
  • hydrophobic silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: R-972, primary average particle diameter 0.016 m
  • hydrophobic titanium oxide manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: 0.5 wt% of NKT-90 and a primary average particle diameter of 0.013 m
  • a toner B of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stirring time by the supermixer as the preliminary mixture was changed to 5 minutes.
  • a toner C of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stirring time by a supermixer as a premix was set to 15 minutes.
  • Comparative toner E was obtained in the same manner as in Example 1 except that the binder resin was a polyester resin (trade name: FC-433, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.).
  • Toner F for comparison was prepared in the same manner as in Example 1 except that the binder resin was styrene-acrylic acid ester copolymer resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Dianal FB-1157). Got.
  • Comparative toner G was obtained in the same manner as in Example 1, except that the stirring time by the supermixer as the preliminary mixture was changed to 1 minute.
  • a toner 1H for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stirring time by the supermixer as the premix was changed to 2 minutes.
  • a toner 1 for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that the melt-mixing was performed at a rotation speed of the two-axis extruder of 275.
  • the charge control agent concentration on the toner surface was measured by the method described below. 0.1 g of the toner is put in a screw tube bottle, 5 Oml of methanol is added, and the mixture is stirred for 10 minutes and left to stand for 24 hours. Put the supernatant of the screw vial into the cell, and use a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: UV-365) to measure the absorbance at the wavelength specified for each charge control agent in the wavelength range of 350 to 1000 nm. Measure. Using the calibration formula prepared for each charge control agent in advance, the concentration of the charge control agent in the supernatant is determined by the Lambert-Beer law. Then, the charge control agent concentration (mg / toner lg) on the toner surface is calculated from the charge control agent concentration in the supernatant liquid. Table 1 shows the measurement results.
  • each of the above-mentioned toners A to F was used in a commercially available non-contact type magnetic one-component developing method.
  • PCBG photoconductor force pre
  • the toner of the present invention can have good flight property and developability even in a low-temperature and low-humidity environment.
  • the present invention contains a cycloolefin polymer resin as a binder resin, and has a surface charge control agent concentration of 0.1 mg or more and Z toner 1 g, and less than 1.0 mg of Z toner lg. Within this range, even when applied to a non-contact developing method, an electrophotographic toner that is free from image stains, maintains an appropriate charge amount, and does not cause a reduction in image density due to a decrease in flying performance is provided. can do.

Abstract

結着樹脂としてシクロオレフィン共重合体樹脂を含有させ、トナーの表面の帯電制御剤濃度を0.1mg以上/トナー1g、かつ1.0mg未満/トナー1gの範囲とする。また、非磁性スリーブ上に上記トナーを担持させ、感光体とスリーブ間に電界を印加してトナーを感光体表面の静電潜像に飛翔させて画像を形成する。これにより、結着樹脂としてシクロオレフィン共重合体樹脂を含有したトナーを非接触型現像方法に適用した場合においても、画像汚れがなく、かつ帯電量を適正に維持し飛翔性の低下による画像濃度の低下を引き起こさない電子写真用トナーを提供する。

Description

明 細 書 電子写真用トナー及びそれを用いた現像方法 技術分野
本発明は、 電子写真技術を用いた複写機、 プリン夕又はファックス等の画像形 成装置において使用される電子写真用トナー及びそれを用いた現像方法に関する, 背景技術
電子写真技術を用いた画像形成装置の現像に適用される乾式現像剤は、 トナー とフェライト粉、 鉄粉、 ガラスビーズ等からなるキャリアとが混合されたニ成分 系現像剤、 トナー自身に磁性粉末を含有させた磁性一成分系現像剤、 及び非磁性 一成分系現像剤とに概ね分けられる。 これらの現像剤に用いられるトナーは、 結 着樹脂及び着色剤を主成分としており、 他に、 記録シートへの低温定着性や定着 部材での離型性を向上させるためのワックスや、 極性 (正帯電か負帯電) を付与 するための帯電制御剤等が添加される。 トナーはこれら材料が所定の配合で混合 された後、 溶融混練、 粉砕、 分級等の工程を経て粉体に製造され、 最後に、 流動 性、 帯電性、 クリーニング性及び保存性等の制御のために、 シリカ、酸化チタン、 アルミナ及び各種の樹脂微粒子等の外添剤による表面処理が施され、 最終的に現 像剤として供される。
近年、 上記のような画像形成装置においては、 多機能化、 印刷機と複写機との 境に位置するいわゆるグレーエリアへの普及を目的とした高速化とともに、 小型 化、 コストダウンを主な目的とした低エネルギー化 (消費電力の削減) が望まれ ている。 これに伴い、 熱ロール定着方式に代表される定着機構の簡素化、 低エネ ルギ一化が求められると同時に、 トナーに対しても、 上記のような定着機構に適 応し、 かつ印字速度の高速化や現像剤の口ングライフ化にも適応した特性が求め られている。 したがって、 トナーには、 少なぃェネルギ一による良好な定着特性 と、 帯電ブレードへの耐融着特性等の耐ストレス性の向上という相反する特性を 両立することが求められている。 このような要求に対しては、 従来、 主にスチレン一アクリル系樹脂を結着樹脂 としたトナーが用いられている。 ところが、 スチレン一アクリル系樹脂からなる トナーでは、 定着特性を容易に向上させることができるものの、 この定着特性を 求めると樹脂自体の強度が低下して、 スリーブ等による摩擦によってトナーが粉 砕され易いという耐ストレス性に対する問題があった。 そこで、 この不充分な耐 ストレス性を補うために、 ポリエステル系樹脂が広く使用されている。 しかしな がら、 このポリエステル系樹脂からなるトナーでは、 低温低湿環境下における帯 電変化量が大きく、 この帯電量の上昇に伴いスリーブ上のトナー層厚が増加して しまい、その結果として、現像量過多やカプリの発生といった問題を引き起こし、 さらに高温高湿環境下では、 十分な帯電量が得られずカプリが発生し、 満足いく 品質が得られていないのが現状である。
そのような状況の中、 最近注目されているトナ一用結着樹脂としてシクロォレ フィン共重合体樹脂が挙げられ、 それを使用したトナーが提案されている (例え ば、特開平 9— 1 0 1 6 3 1号公報、特開 2 0 0 0— 2 8 4 5 2 8号公報参照)。 一方、 現像方式については、 現像装置の小型簡易化と電子写真特性を両立させ るために、 一成分現像剤を用いる現像方法が提案、 実用化されている。 一成分現 像剤の現像方法には、 非磁性スリーブ上に担持された一成分現像剤を静電潜像が 保持された感光体に接触させることによって、 一成分現像剤を静電潜像に移行さ せて現像を行う接触型の一成分現像方法と、 一成分現像剤が担持された非磁性ス リーブと静電潜像が保持された感光体との間に一定の間隙 (ギャップ) を設け、 一成分現像剤を静電潜像に非接触で飛翔 (ジヤンピング) させて現像を行う非接 触型の一成分現像方法とがある。
接触型の一成分現像方法では、 非磁性スリーブ上の一成分現像剤と感光体が接 触するため、 現像性は良好である。 しかしながら、 一成分現像剤は、 現像装置内 で攪拌されるときの摩擦だけでなく、 感光体との接触による摩擦も受けるため、 一成分現像剤に対する機械的な負担は大きくなるという問題があつた。
非接触型の一成分現像方法では、 一成分現像剤は帯電ブレードのみにより摩擦 帯電されるため、 一成分現像剤にかかる機械的負担は少ない。 しかしながら、 非 接触型の場合は、 現像に際し間隙を介するため、 接触型と比べて一般的に現像性 が劣っていた。 特に、 トナーが数^ mと小粒子径の場合には、 良好な現像性を得 ることが難しかった。
シクロォレフイン共重合体樹脂は、 破壊強度が大きいことから耐ストレス性に 優れ、 二成分系現像剤ではキャリアとの摩擦の際、 微粉ゃキヤリアスベントが発 生し難いためロングライフ化が達成し易く、 一成分系現像剤では、 S U Sゃシリ コンゴムを用いた帯電ブレードとスリーブを圧接させてトナーを摩擦帯電させる 際、 微粉ゃ融着が発生し難いという利点がある。 また、 吸湿性が低いため高温高 湿環境下でも十分な帯電量が得られカブリの発生がない。
さらに、 スチレン一ァクリル酸エステル樹脂ゃポリエステル樹脂と比較して、 比重が小さく、 体積固有抵抗も高いため、 飛翔性 (現像性) 及び転写性に優れて おり、 非接触型現像方法に適している。
しかしながら、 結着樹脂としてシクロォレフィン共重合体樹脂を含有したトナ 一を非接触型現像方法に使用した場合、 特に多数枚の連続コピーにおいて電荷が 蓄積されやすく、 特に低湿環境でスリーブ上のトナー層厚が大きくなり、 スリー ブ上トナーの外層は帯電が低く、 画像汚れが発生し易い、 かつ、 内層は帯電ブレ ードとの接触 Θ数が増え、 帯電量が高くなり飛翔性の低下を引き起こし画像濃度 の低下が見られた。 発明の開示
したがって、 本発明は、 結着樹脂としてシクロォレフィン共重合体樹脂を含有 したトナーを、 非接触型現像方法に適用した場合においても、 画像汚れがなく、 かつ、 帯電量を適正に維持し飛翔性の低下による画像濃度の低下を引き起こさな い電子写真用トナーを提供することを目的としている。
本発明の電子写真用トナーは、 結着樹脂と、 帯電制御剤とを含有するトナーで あって、 結着樹脂として少なくともシクロォレフイン共重合体樹脂を含有し、 ト ナ一の表面の帯電制御剤濃度が 0 . l m g以上 Zトナー 1 g、 かつ 1 . O m g未 満/トナー 1 gの範囲であることを特徴としている。
本発明の電子写真用トナーに含有されているシクロォレフィン共重合体樹脂は、 従来多用されていたスチレン一アクリル酸エステル系共重合体樹脂やボリエステ ル樹脂と比較して、 樹脂の破壊強度が大きいことからトナーの破壊を抑制するこ とができ、 これによりトナー飛散を抑制できるだけでなく現像剤のロングライフ 化が達成できる。 また、 温度 '湿度に左右されにくく、 トナーの耐環境特性を高 めることができる。 また、 樹脂の比重が小さく、 体積固有抵坊が大きいため、 ト ナ一の現像性 (飛翔性) 及び転写性 (転写効率) を高めることができる。
さらに、 本発明は、 シクロォレフイン共重合体樹脂を含有したトナー表面の帯 電制御剤の濃度を 0 . l m g以上/トナー 1 g、 かつ 1 . O m g未満 Zトナー 1 gの範囲とすることによって、 非接触型現像方法で多数枚連続コピーしても、 画 像濃度の低下、 カプリの発生、 感光体力プリの発生を引き起こさない。
本発明のトナーは、 結着樹脂、 帯電制御剤の他に必要に応じて、 磁性体、 着色 剤、 離型剤及びその他の添加剤を含有し、 トナー粒子には、 必要に応じて流動化 剤としての疎水性シリカや酸化チタン、 及びその他の外添剤が添加される。
さらに本発明の現像方法は、 非磁性スリーブ上に、 上記のトナーを担持させ、 感光体とスリーブ間に電界を印加し、 トナーを感光体表面の静電潜像に飛翔させ て画像を形成することを特徴とする現像方法である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施の形態の一例である非接触型磁性一成分現像方法で用 いられる装置を示す概略図である。
¾明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好適な実施形態を説明する。
本発明のトナー粒子に用いられるシクロォレフイン共重合体樹脂は環状構造を 有するポリオレフィン樹脂であって、 例えばエチレン、 プロピレン、 ブチレン等 のひ'一ォレフィン (非環式ォレフィン) と、 シクロへキセン、 ノルポルネン、 テ 卜ラシク口ドデセン等の二重結合を有するシクロォレフィンとの共重合体であり ランダム共重合体及びブ口ック共重合体のいずれであってもよい。 これらのシク 口才レフイン共重合体樹脂は、 例えばメタ口セン系、 チグラー系触媒を用いる公 知の重台法によって得ることができる。 また、 カルボキシル基を導入することに より変性することもできる。 例えば、 特開平 5— 3 3 9 3 2 7号公報、 特開平 5 - 9 2 2 3号公報、 特開平 6— 2 7 1 6 2 8号公報等に開示された方法により合 成することができる。
本発明において、 上記シクロォレフィン共重合体樹脂は、 上記の重合法により 得られた一種類のものでもよく、 また、 平均分子量等の異なる複数種類のものの 混合物でもよい。
本発明において、結着樹脂には、上記のシクロォレフィン共重合体樹脂の他に、 他の樹脂を併用してもよい。 本発明において、 結着樹脂におけるシクロォレフィ ン共重合体樹脂の配合割合は、 好ましくは 5 0〜 1 0 0重量%、 さらに好ましく は 8 0〜 1 0 0重量%の範囲に設定される。 シクロォレフィン共重合体榭脂が 5 0重量%未満の場合は、 多数枚の連続コピーに際し、 あらゆる環境下で十分な画 像濃度を維持し、 感光体へのフィルミングによる黒点 (ブラックスポットのこと で、 以下 「B S」 という) や現像部材への融着の問題を発生せず、 かつ高い現像 性と転写性を有した電子写真用トナーを提供することが難しい傾向となる。 シクロォレフィン共重合体樹脂と併用することが可能な他の樹脂としては、 ポ リスチレン樹脂、 ポリアクリル酸エステル樹脂、 スチレン—アクリル酸エステル 共重合体樹脂、スチレン一メタクリル酸エステル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル、 ポリ酢酸ビエル、 ポリ塩化ビニリデン、 フエノール樹脂、 エポキシ樹脂、 ポリエ ステル樹脂、 水添ロジン、 環化ゴム、 ポリ乳酸樹脂、 テルペンフエノール樹脂、 ポリオレフイン樹脂等が挙げられ、 特にトナーの定着時の巻きつきを防止するに は、 溶融時にトナーの粘度を上げることのできるものが好ましい。 したがって、 溶融開始温度 (軟化点) は、 ある程度高いもの (例えば 1 2 0〜 1 5 0 °C) が好 ましく、 また、 保存安定性を向上させるためには、 ガラス転移点が 6 5 °C以上の 高いものが好ましい。
必要に応じて用いられる磁性体としては、 例えば、 コバルト、 鉄、 ニッケル等 の金属、 アルミニウム、 コバルト、 銅、 鉄、 ニッケル、 マグネシウム、 スズ、 亜 鉛、 金、 銀、 セレン、 チタン、 タングステン、 ジルコニウム、 その他の金属の合 金、 酸化アルミニウム、 酸化鉄、 酸化二ッケル等の金属酸化物、 強磁性フェライ ト、 マグネ夕イトまたはその混合物が用いられる。 フェライトとしては M e 0— F e 203の混合焼結体が本発明に使用される。この場合の Me〇は、 Mn、 Z n、 N i、 B a、 C o、 Cu、 L i、 Mg、 C r、 C a、 V等の酸化物を意味し、 そ のいずれか 1種または 2種以上を用いることができる。 また、 マグネ夕イトとし ては F e O— F e 203の混合焼結体が使用される。 磁性体の平均粒子怪は、 特に 限定はされないが、 好ましくは 0。 0 5-3 mである。 また、 磁性体の含有量 も、 特に限定はされないが、 磁性一成分現像方法に用いる場合は磁性トナーに対 して 1 0〜6 5重量%が好ましい。 1 0重量%未満では帯電量の上昇が起こり、 画像濃度が小さくなり易く、 6 5重量%を越えると磁性トナーの固有抵抗が低下 し、 現像し難い傾向となる。
本発明の磁性トナーの表面の帯電制御剤の濃度は、 0. lmg以上、 1. 0 m g未満/トナー 1 g中であることが必要である。 0. lmg未満では多数枚の連 続コピーでカプリや感光体力プリが著しくなり、 1. Omg以上では好適な画像 濃度が得られない。
本発明の電子写真用トナーに用いる帯電制御剤は、 正電荷制御用の帯電制御剤 としては、 例えば塩基性染料、 ァミノピリン、 ピリミジン化合物、 多核ポリアミ ノ化合物、 アミノシラン類等や、 上記各化合物で表面処理された充填剤等が挙げ られる。 より具体的には、 カラーインデックスの分類 C. I . S o l v e t (油 溶性染料) の B l a c k l、 2、 3、 5、 7等が好ましい。
負電荷制御用の帯電制御剤としては、 力ルポキシル基を含有する化合物 (例え ばアルキルサリチル酸金属キレート等) 、 金属錯塩染料、 脂肪酸石鹼、 ナフテン 酸金属塩等が挙げられ、 特にクロム、 鉄またはコバルトを含有する錯塩ァゾ染料 のうち、 アルコール可溶性のものが好適に使用される。 より好ましくは、 銅フタ ロシアニンのスルホニルァミン誘導体、 また、 下記化学式 1で表される 2 : 1型 の含金属モノァゾ系染料が挙げられる。 (化学式 1 )
Figure imgf000008_0001
(上記式中、 Aはオルソ位にフエノール性水酸基を有するジァゾ成分の残基を表 し、 Bは力ップリング成分の残基を表し、 Mはクロム、 鉄、 アルミニウム、 亜鉛 またはコバルト原子を表し、 [Y] +は無機または有機のカチオンを表す。 ) 帯電 制御剤は、定着用樹脂(結着用樹脂) 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜1 0重量部、 好ましくは 0 . 5〜 8重量部の割合で配合される。
トナーの表面濃度を前記範囲内に調整する方法としては、 帯電制御剤の配合量 を調整する方法が一般的であるが、 配合量を同一とした場合は混合、 混鍊、 粉碎 によるトナーの製造方法によって電子写真用トナーを製造するにあたり、 予備混 合工程 (前混合) や溶融混鍊工程の時間や負荷を調整することで、 表面濃度を調 整することができる。
例えば前混合時間が短いと、 帯電制御剤は、 混合による剪断力をあまり受けな いので、 比較的大きな塊のままで結着樹脂中に混合、 混鰊される。 このため、 そ の後、 粉碎、 分級して製造されたトナーの表面には、 帯電制御剤が比較的大きな 塊の状態で存在することになり、 表面濃度が高くなる傾向がある。
一方、 前混合時間を長く取ると、 帯電制御剤が混合による剪断力を受けて細か く粉砕された状態で、 樹脂中に均一に分散される。 このため、 製造されたトナー 粒子の表面に露出する帯電制御剤の量、すなわち表面濃度が低くなる傾向がある。 そして、 上述した前混合時間の長さとトナーの表面濃度とは、 ほぼ比例関係にあ るため、 前混合時間を調整すれば、 表面濃度を調整することができるのである。 また、 溶融混鍊工程での負荷が大きいと、 帯電制御剤は細かくなり、 結着樹脂 中に均一に分散され、 粉砕後のトナー粒子表面に露出する帯電制御剤の量は少な くなる。 なお、 表面濃度のより細かな調整を行うには、 帯電制御剤の配合量の調整と、 前混合、 溶融混鍊の調整とを組み合わせることによりできる。
本発明においては、 トナー中に低温定着性と定着時の離型性の向上のため、 ヮ ックスを含有することが好ましい。 ワックスとしては、 ポリエチレンワックス、 ポリプロピレンワックス等のポリオレフィン系ワックス、 フィッシヤートロプシ ュワックス等の合成ワックス., パラフィンワックス、 マイクロクリスタリンヮッ クス等の石油系ワックス、 カルナゥバワックス、 キャンデリラワックス、 ライス ワックス、 硬化ひまし油等が挙げられる。 また、 シクロォレフイン共重合体樹脂 中でのワックスの微分散を制御する目的で変性ボリエチレンワックスを使用する ことも好ましい。そして、これらのワックスを 2種類以上併用することもできる。 ワックスの含有量はトナー粒子中 0. 5〜10. 0重量%の範囲が好ましく、 さ らに好ましくは 1. 0〜8. 0重量%の範囲が良い。 0. 5重量%未満では低温 定着性や定着時の離型性への寄与が不十分であり、 10. 0重量%を越えると保 存安定性に問題を生じるようになる。
ワックスは必要に応じて複数種類を使用することができるが、 すべての種類の ワックスが、 D S Cの吸熱ピークで示される融点は 80〜160°Cであることが 好ましい。 80°C未満では、 トナー粒子のブロッキングが起こりやすくなり耐久 性に問題を生じ、 160°Cを越えると、 定着強度が低下する。
融点 (DS Cの吸熱ピーク) の測定方法は次の通りである。 試料を 1 0mg計 量してアルミ製セルに入れて、 示差走査熱量計 (DS C) (セイコーインスツル メンッ社製、 商品名: S S C— 5200) に載置し、 1分間に 50m lの N2ガス を吹き込む。 そして、 20~ 180°Cの間を 1分間あたり 10°Cの割合で昇温さ せ、 次に 1 80°Cから 20°Cに急冷させる過程を 2回繰り返して、 そのとき (2 回目) の吸熱ピーク温度を測定する。
着色剤は、 ブラック用顔料としては、 カーボンブラック、 ランプブラックが、 マゼンタ用顔料としては I . ピグメントレッド 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 1 0、 1 1、 1 2、 1 3、 14、 1 5、 16、 1 7、 1 8、 1 9、 20、 21、 22、 23、 30、 3 1、 32、 37、 38、 39、 40、 41、 48、 49、 50、 5 1、 52、 53、 54、 55、 57、 58、 60、 63、 64、 68、 8 1、 83、 87、 88、 89、 90、 1 12、 1 14、 122、 123、 163、 202、 206、 207、 209 ; C. I . ピグメントバイオレット 1 9 ; C. I . バイオレット 1、 2、 10、 1 3、 1 5、 23、 29、 3 5等が、 シアン用顔料としては、 C. I . ピグメントブル一 2、 3、 1 5、 16、 1 7 ; C. I . バットブルー 6 ; C. I . アシッドブルー 45等が、 イェロー用顔料と しては、 C. I . ビグメントイエロー 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 10、 1 1、 12、 13、 14、 1 5、 16、 1 7、 23、 65、 7 3、 74、 83、 97、 1 55、 1 8り等が単独もしくは混合されて用いられる。 通常よく使われるもの としては一般名でカーボンブラック、 ァニリンブル一、 カルコオイルブル一、 ク ロムイェロー、 ウルトラマリンブル一、 デュポンオイルレツド、 キノリンイエロ ―、 メチレンブルーク口ライド、 フタロシアニンブルー、 マラカイトグリーンォ キサレート、 ランプブラック、 ローズベンガル等がある。 着色剤は、 十分な濃度 の可視像が形成されるに十分な割合の含有量が必要であり、 例えば、 結着樹脂 1 00重量部に対して 1〜20重量部程度、 好ましくは 1〜 7重量部の割合で含有 される。
本発明に使用するトナーを構成するトナー粒子は、 上記材料を所定の割合で配 合して混合し、 その混合物を、 溶融混鍊、 粉砕、 分級等の工程を経て製造するこ とができる。 また、 上記材料の原料物質を用いて重合法によりトナー粒子を作製 しても良い。 トナー粒子の体積平均粒径は、 一般に 5〜 1 5 の範囲に設定さ れる。
本発明のトナ一は、 流動化剤としてトナー粒子に対して疎水性シリカが 0. 2 〜3. 0重量%付着していることが好ましい。 0. 5〜2. 5重量%がより好ま しい。 疎水性シリカの付着量が 0. 2重量%未満の場合は、 トナー粒子中に含有 される離型剤が感光体や帯電部材に融着し画像欠陥が発生し易くなる。 3. 0重 量%を越えると疎水性シリカの脱離が発生し易く、 感光体上の B Sなどの問題を 起こすことがある。
さらに本発明のトナーには、 酸化チタンが付着していることが好ましい。 酸化 チタンを含むと流動性がより向上し、 現像性が向上し、 画像濃度が出易くなる。 また、 疎水性シリ力及び酸化チタンは、 1次平均粒子径 0. 1 0 m未満である ことが好ましい。 また、 大粒径、 中 '小粒径のものとを必要に応じて組み合わせ て使用してもよい。 このような外添処方を取ることにより、 さらに安定した耐融 着特性を得ることができる。
上記疎水性シリ力微粒子及び酸化チタンの他にも、 トナーの流動性、 帯電性、 クリーニング性、 および保存性等の制御のため、 磁性粉、 アルミナ、 タルク、 ク レー、 炭酸カルシウム、 炭酸マグネシゥムまたは各種の樹脂微粒子等の外添剤が 付着されていてもよい。
トナー粒子に上記微粒子を付着させるためには、 タービン型攪拌機、 ヘンシェ ルミキサー、 スーパーミキサー等の一般的な攪拌機により混合して攪拌する等の 方法が挙げられる。
本発明の現像方法について、 磁性一成分現像方法の例を説明する。 図 1は、 非 接触型の磁性一成分現像方法で用いられる装置の一例の概略図である。 この現像 装置は、 静電潜像保持体である円筒状の感光体ドラム 1と、 磁性一成分現像剤 3 が収容されたホッパー 2と、 感光体ドラム 1に対して一定の間隙を設けて設置さ れ、 右半周面がホッパー 2内に収納され、 左半周面が感光体ドラム 1に面したァ ルミニゥム製の非磁性スリーブ 6と、 非磁性スリーブ 6内に内蔵されたマグネッ トローラ 5と、 非磁性スリーブ 6に担持された磁性一成分現像剤 3からなる層の 厚さを均一にする磁性体ブレード 4と、 ホッパー 2内の磁性一成分現像剤 3を攪 拌する攪拌機 7と、 非磁性スリーブ 6と磁性体ブレード 4を電気的に導通状態に 保ち、 感光体ドラム 1に対して交番バイアス電圧と直流バイアス電圧を印加する 電源 8とを具備して概略構成される。
この装置を用いた非接触型の磁性一成分現像方法は、 以下のようにして行われ る。 まず、 感光体ドラム 1表面に公知の電子写真法によって静電潜像が形成され る。 一方、 ホッパー 2内の磁性一成分現像剤 3は、 磁性体ブレード 4によってマ グネットロ一ラ 5を内包する非磁性スリーブ 6の表面に一定の層厚になるように 担持され、 搬送される。 電源 8から交番バイアス電圧及び直流バイアス電圧を感 光体ドラム 1に印加することにより、 非磁性スリーブ 6と感光体ドラム 1との間 には直流電界と交流電界が生じ、 非磁性スリーブ 6表面上の磁性一成分現像剤 3 がジヤンビングして感光体ドラム 1表面上の静電潜像に現像される。 以下、 実施例及び比較例に基づき本発明を説明する。 ただし、 本発明はこれら に限定されるものではない。
1. 電子写真用磁性トナーの作製
<実施例 1>トナー Aの作製
•シクロォレフイン共重合体樹脂(ティコナ社製、商品名: TOPAS COC、 エチレン一ノルポルネン共重合体) 60重量部
• フイツシャ一トロプシュヮックス
(日本精鱲社製、 商品名: FT— 1 00、 融点: 92°C) 4重量部
-帯電制御剤
(オリエント化学工業社製、 商品名: T一 77、 2 : 1型鉄錯塩モノァゾ染料系)
' 1重量部
•マグネタイト (戸田工業社製、 商品名: EPT— 1000) 35重量部 上記の配合比からなる原料を予備混鍊としてスーパーミキサーで 10分間混合 し、 2軸のェクストルーダーにて回転数 1 50 r pmで熱溶融混鍊した後、 ジェ ットミルにて粉碎し、 その後乾式気流分級機で分級して体積平均粒径が 8 iimの トナー粒子を得た。
得られたトナー粒子に対して、 疎水性シリカ (日本ァエロジル社製、 商品名: R— 972、 1次平均粒子径 0. 016 m) と疎水性酸化チタン (日本ァエロ ジル社製、 商品名: NKT— 90、 1次平均粒子径 0. 01 3 m) をそれぞれ 0. 5重量%添加し、 ヘンシェルミキサーにて周速 4 OmZs e cで 3分間混合 して、 本発明のトナー Aを得た。
<実施例 2 >トナー Bの作製
予備混鍊としてのスーパーミキサーによる攪拌時間を 5分とした以外は、 実施 例 1と同様とし、 本発明のトナー Bを得た。
<実施例 3 >トナー Cの作製
予備混鍊としてのスーパ一ミキサーによる攪拌時間を 1 5分とした以外は、 実 施例 1と同様とし 本発明のトナー Cを得た。
ぐ実施例 4 >トナー Dの作製
2軸のェクストル一ダ一の回転数を 200回転として熱溶融混鰊した以外は、 実施例 1と同様とし、 本発明のトナー Dを得た。
<比較例 1>トナー Eの作製
結着樹脂をポリエステル樹脂 (三菱レイヨン社製、 商品名: FC— 433) に した以外は実施例 1と同様にして、 比較用のトナー Eを得た。
<比較例 2 >トナー Fの作製
結着樹脂をスチレンーァクリル酸エステル共重合体樹脂 (三菱レイヨン社製、 商品名:ダイヤナ一ル FB— 1 1 57) にした以外は実施例 1と同様にして、 比 較用のトナー Fを得た。
<比較例 3〉トナー Gの作製
予備混鍊としてのスーパーミキサーによる攪拌時間を 1分とした以外は、 実施 例 1と同様にして、 比較用のトナー Gを得た。
<比較例 4>トナー Hの作製
予備混鍊としてのスーパーミキサーによる攪拌時間を 2分とした以外は、 実施 例 1と同様にして、 比較用のトナ一 Hを得た。
<比較例 5 >トナー Iの作製
2軸のェクストルーダーの回転数を 275回転として熱溶融混鍊した以外は、 実施例 1と同様にして、 比較用のトナ一 Iを得た。
2. トナー表面の帯電制御剤濃度測定
得られたトナーについて、 トナーの表面の帯電制御剤濃度を以下に説明する方 法により測定した。 トナー 0. 1 gをスクリュー管瓶に入れ、 5 Om lのメタノ ールを加え、 10分間攪拌後、 24時間静置する。 スクリユー管瓶の上澄み液を セルに入れ、 分光光度測定機 (島津製作所製、 商品名: UV— 365) にて、 波 長 350〜 1000 nmの範囲で帯電制御剤毎に特定した波長での吸光度を測定 する。 予め帯電制御剤毎に作成した検量式を用いて、 ランベルト ·ベール則によ り上澄み液中の帯電制御剤の濃度を求める。 そして、 上記上澄み液中の帯電制御 剤の濃度から、 トナー表面の帯電制御剤濃度 (mg /トナー l g) を算出する。 測定結果を表 1に示す。
3. トナーの評価
次に、 前記の A〜Fの各トナーを、 市販の非接触型磁性一成分現像方法の F A
L2 Xプリン夕 (松下電器社製、 商品名: UG— 33 1 3) を使用し、 温度 10 :Z 湿度 20 %の環境下で、 画像比率が 6 %の A 4原稿を A 4転写紙に 1万枚まで印 刷し、 画像濃度 ( I D) 、 カプリ (BG) 、 感光体力プリ (PCBG) について 評価した。 画像濃度 ( I D) は、 ベ夕画像部をマクベス反射濃度計 RD_ 9 14 で測定した。 カプリ (BG) は、 日本電色工業社製カラ一メーター ZE 2000 で、 非画像部の白色度を測定し、 印刷前後の白色度の差で示した。 感光体力プリ (PCBG) は、 印刷途中で強制的に電源を切り、 転写前の感光体上のカブリを 住友スリーェム社製商品名:メンディングテープにて写し取り、 A 4転写紙に貼 り付け、 マクベス反射濃度計で測定した。 評価結果を表 1に示した。 〇は 0. 2 0未満、 △は 0. 20〜0. 30、 Xは 0. 30を越えるものとした。
(表 1)
環境:温度 10 °CZ湿度 20 °C
Figure imgf000015_0001
上記表 1から明らかなように、 実施例 1から 4では、 初期から 1万枚の画像濃 度は 1. 35以上、 カブリは 0. 81以下、 感光体力プリは 0. 20未満であつ た。 比較例 1は、 ボリエステル樹脂を使用したためカプリが大きかった。 比較例 2は、 スチレン—ァクリル酸共重合体樹脂を使用したため一万枚後に画像濃度が 低下し、 カプリが増加し、 感光体力プリが発生した。 比較例 3は、 表面の帯電制 御剤濃度が大きく、 画像濃度が小さかった。 比較例 4は、 表面の帯電制御剤濃度 がやや大きく 1 0 0 0 0枚後で帯電量が増加し、 画像濃度が低下した。 比較例 5 は、 表面の帯電制御剤濃度が小さく帯電量が低下し、 現像の制御ができず 1万枚 後の力ブリ、 及び感光体力ブリが多かつた。
このように本発明のトナーは低温低湿環境においても良好な飛翔性 現像性を 有することができる。
以上説明したように、 本発明は、 結着榭脂としてシクロォレフィン共重合体榭 脂を含有し、 表面帯電制御剤濃度を 0 . l m g以上 Zトナー 1 g、 かつ 1 . 0 m g未満 Zトナー l gの範囲とすることにより、 非接触型現像方法に適用した場合 においても、 画像汚れがなく、 かつ、 帯電量を適正に維持し飛翔性の低下による 画像濃度の低下を引き起こさない電子写真用トナーを提供することができる。

Claims

sis
B冃 求 の 範 囲 結着樹脂と、 帯電制御剤とを含有する電子写真用トナーであって、 上記結 着樹脂として少なくともシクロォレフイン共重合体樹脂を含有し、 上記ト ナ一の表面の帯電制御剤濃度が 0. lmg以上 Zトナー 1 g、 かつ 1. 0 mg未満/トナー 1 gの範囲であることを特徴とする電子写真用トナー。 前記電子写真用トナーは、 磁性体を含有することを特徴とする請求項 1に 記載の電子写真用トナー。
外添剤として、疎水性シリカ及び酸化チタンを含有することを特徴とする 請求項 1に記載の電子写真用トナー。
非磁性スリーブ上に、 請求項 1に記載のトナーを担持させ、 感光体と上記 スリーブ間に電界を印加し、 上記トナーを感光体表面の静電潜像に飛翔さ せて画像を形成することを特徴とする現像方法。
前記結着樹脂中には、 前記シクロォレフイン共重合体樹脂が 50〜100 重量%含まれていることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真用トナー 前記帯電制御剤は、 前記結着用樹脂 100重量部に対して 0. 1〜10重 量部の割合で配合されていることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真 用卜ナ一。
前記トナ一は、融点が 80〜1 60°〇のヮックスを0. 5〜10. 0重量% 含有していることを特徴とする請求項 1に記載の電子写真用トナー。
0. 2〜3. 0重量%の前記疎水性シリカが、 前記トナーの粒子に付着し ていることを特徴とする請求項 3に記載の電子写真用トナー。
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