説明

トナーの製造方法およびトナー

【課題】 湿式法で、保存安定性および低温定着性が良好なトナーを得るトナーの製造方法、ならびにトナーを提供する。
【解決手段】 トナーの製造方法は、樹脂被覆ワックス粒子調製工程と、分散液調製工程と、凝集工程と、洗浄工程とを含む。樹脂被覆ワックス粒子調製工程は、85℃以上の融点を有する第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することにより、熱可塑性樹脂で被覆された第1ワックスの粒子である樹脂被覆ワックス粒子を得る。分散液調製工程は、樹脂被覆ワックス粒子、結着樹脂粒子、着色剤粒子および第1ワックスよりも融点の低い第2ワックス粒子を、水系媒体中に分散させて分散液を得る。凝集工程は、前記分散液に、撹拌下でマグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を添加して凝集粒子を得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トナーの製造方法およびトナーに関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、たとえば帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電および定着の各工程を経ることにより画像が形成される。帯電工程で、回転駆動される感光体の表面を帯電装置によって均一に帯電し、露光工程で、帯電した感光体表面に露光装置によってレーザ光が照射され、感光体表面に静電潜像が形成される。次に現像工程で、感光体表面の静電潜像が現像装置から供給された現像剤によって現像され、感光体表面にトナーからなるトナー像が形成される。感光体表面に形成されたトナー像は、転写工程で転写装置によって記録媒体に転写され、その後、定着工程で、記録媒体に定着される。また、画像形成動作後に感光体表面上に残留した転写残留トナーは、クリーニング工程で、クリーニング装置により除去されて所定の回収部に回収され、除電工程で、クリーニング後の感光体表面における残留電荷が、次の画像形成に備えるために、除電装置により除電される。記録媒体へのトナー像の転写は、中間転写媒体を介して行われることもある。
【0003】
上記現像剤としては、トナーのみからなる1成分現像剤と、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤とが挙げられる。
【0004】
このような画像形成装置によって形成される画像の高画質化を実現するため、トナーの小粒径化が望まれている。トナーは、たとえば乾式法または湿式法で製造される。乾式法としては、粉砕法などが挙げられる。粉砕法は、結着樹脂、着色剤およびワックスなどのトナー原料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕機などによって微粉砕および分級することによってトナーを得る方法であり、工業的に広く用いられる。しかしながら、粉砕法で小粒径のトナーを得ようとすると、トナー原料の粉砕に要するエネルギーおよび時間が増大し、製造工程が煩雑になり、さらにトナーの収率が低下するので、製造コストが顕著に高騰する問題がある。
【0005】
湿式法としては、懸濁重合法および乳化凝集法などが挙げられる。懸濁重合法は、着色剤を含む水性媒体中でビニル単量体などの合成樹脂モノマーを懸濁重合することによってトナーを得る方法である。乳化凝集法は、結着樹脂粒子の水分散液と着色剤粒子の有機溶媒分散液とを混合して結着樹脂粒子と着色剤粒子との凝集物を形成し、この凝集物を加熱溶融してトナーを得る方法である。湿式法であれば、製造コストを顕著に高騰させることなく、粒子径の小さいトナーを製造することができる。
【0006】
懸濁重合法および乳化凝集法などで得られるケミカルトナーは、低温定着化へ向けて様々な方法が試されている。
【0007】
たとえば、特許文献1には、低温定着性を良好にするために、乳化凝集法において、結着樹脂として結晶性ポリエステルと他の成分とを用い、結晶性ポリエステルを分散させたトナーを得るトナーの製造方法が開示されている。
【0008】
結晶性ポリエステル樹脂を乳化させる方法としては、一般的に、結晶性ポリエステル樹脂を有機溶媒に溶解させるが、結晶性ポリエステル樹脂は有機溶媒に対する溶解性が低く、乳化させることが困難である。そのため、特許文献1に開示のトナーの製造方法では、結晶性ポリエステル樹脂を乳化させるために乳化剤を用いる必要があるが、乳化剤を用いると、得られるトナーに乳化剤が残り、結晶性ポリエステル樹脂の加水分解や、トナーの環境に対する帯電変動を招く。また、乳化剤を用いることなく結晶性ポリエステルを乳化でき、トナー中に分散できたとしても、他の成分としてポリエステルを用いると、結晶性ポリエステルと他の成分との相溶性が高いので、トナーの製造プロセスにおいて、結晶性ポリエステルと他の成分とが相溶し、得られるトナーのガラス転移温度が低下してトナーの保存安定性が低下する問題が発生する場合がある。
【0009】
このような問題を解決するために、特許文献2には、水系媒体中に、結着樹脂粒子、着色剤粒子、高融点ワックス粒子を分散させ、これらの粒子を凝集させることによって、高融点ワックスが微分散化されたトナーを得るトナーの製造方法が開示されている。特許文献2に開示のトナーの製造方法によれば、結着樹脂と高融点ワックスとが非相溶なので、
得られるトナーのガラス転移温度が低下することはない。
【0010】
また、特許文献3には、非結晶性ポリエステル樹脂と、着色剤と、結晶性ポリエステル樹脂および離型剤を水中に分散させ、加熱することで得られる、ワックスを結晶性ポリエステルでカプセル化した粒子(離型剤を内包する結晶性ポリエステル樹脂)とを、水系媒体中で凝集させることで、ワックスを結晶性ポリエステルでカプセル化した粒子を含むトナーを得るトナーの製造方法が開示されている。特許文献3に開示のトナーの製造方法によれば、結晶性ポリエステル樹脂とワックスとが非相溶なので、得られるトナーのガラス転移温度が低下することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2001−305796号公報
【特許文献2】特開2006−259414号公報
【特許文献3】特開2010−164962号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、結着樹脂と高融点ワックスとが非相溶なので、特許文献2に開示のトナーの製造方法では、トナーの製造プロセスにおいて高融点ワックスの融点以上の温度に加熱すると、結着樹脂と高融点ワックスとが相分離し、結着樹脂中に高融点ワックスの大きな粒子が生成され、低温定着化を実現できるトナーを得ることができない。そのため、高融点ワックスの材料またはトナーの製造プロセス条件に制限を設ける必要がある。
【0013】
また、特許文献3に開示のトナーの製造方法では、ワックスを結晶性ポリエステルでカプセル化した粒子を含むトナーを安定して得ることができない。その理由としては、結晶性ポリエステル樹脂とワックスとは非相溶なので、トナーの製造プロセスにおいて、結晶性ポリエステル樹脂とワックスとが相分離し、それぞれで乳化するためである。
【0014】
本発明の目的は、湿式法で、保存安定性および低温定着性が良好なトナーを得るトナーの製造方法、ならびにトナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、85℃以上の融点を有する第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することにより、熱可塑性樹脂で被覆された第1ワックスの粒子である樹脂被覆ワックス粒子を得る樹脂被覆ワックス粒子調製工程と、
前記樹脂被覆ワックス粒子、結着樹脂粒子、着色剤粒子および第1ワックスよりも融点の低い第2ワックス粒子を、水系媒体中に分散させて分散液を得る分散液調製工程と、
前記分散液に、撹拌下でマグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を添加して凝集粒子を得る凝集工程と、
前記凝集粒子を水で洗浄する洗浄工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
【0016】
また本発明は、前記熱可塑性樹脂形成用モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンおよびそれらの誘導体のモノマーから選ばれることを特徴とする。
【0017】
また本発明は、凝集工程の後工程として、前記凝集粒子を含む分散液に、結着樹脂粒子が水系媒体中に分散された分散液を、撹拌下で添加する工程を含むことを特徴とする。
【0018】
また本発明は、凝集工程の後工程として、前記凝集粒子を含む分散液を加熱する工程を含むことを特徴とする。
【0019】
また本発明は、前記トナーの製造方法によって製造されることを特徴とするトナーである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、トナーの製造方法は、樹脂被覆ワックス粒子調製工程と、分散液調製工程と、凝集工程と、洗浄工程とを含む。樹脂被覆ワックス粒子調製工程は、85℃以上の融点を有する第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することにより、熱可塑性樹脂で被覆された第1ワックスの粒子である樹脂被覆ワックス粒子を得る。分散液調製工程は、樹脂被覆ワックス粒子、結着樹脂粒子、着色剤粒子および第1ワックスよりも融点の低い第2ワックス粒子を、水系媒体中に分散させて分散液を得る。凝集工程は、前記分散液に、撹拌下でマグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を添加して凝集粒子を得る。洗浄工程は、前記凝集粒子を水で洗浄する。
【0021】
樹脂被覆ワックス粒子調製工程で、第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することによって、第1ワックス粒子の表面で熱可塑性樹脂形成用モノマーを重合させて、第1ワックスが熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆ワックス粒子を得ることができる。凝集工程で、このようにして得られた樹脂被覆ワックス粒子を含む分散液を用いることによって、分散液を加熱しても、結着樹脂粒子を構成する結着樹脂と第1ワックスとが相溶することを抑制できるので、得られるトナーのガラス転移温度が低下することを抑制でき、保存安定性が良好なトナーを得ることができる。
【0022】
また、凝集工程において分散液を加熱しても、第1ワックスと熱可塑性樹脂とが相分離することを抑制できるので、得られる凝集粒子を、第1ワックスが熱可塑性樹脂で被覆された状態のままの樹脂被覆ワックス粒子を含むものとすることができる。このような凝集粒子からなるトナーは、加熱加圧下での定着時に、トナー中の第1ワックスが固体状態から液体状態へと変化して(相変化して)、トナーの弾性率が低下し、加圧力に対して変形しやすいので、加圧力に対して応答性が速く、低温定着が可能である。
【0023】
また本発明によれば、熱可塑性樹脂形成用モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンおよびそれらの誘導体のモノマーから選ばれるので、樹脂被覆ワックス粒子のガラス転移温度をコントロールしやすい。
【0024】
また本発明によれば、凝集工程の後工程として、凝集粒子を含む分散液に、結着樹脂粒子が水系媒体中に分散された分散液を、撹拌下で添加する工程を含むので、表面が結着樹脂で被覆された凝集粒子を得ることができる。このような凝集粒子からなるトナーは、保存安定性がより良好であり、また顔料が表面に露出することによる帯電の変動を抑制することができる。
【0025】
また本発明によれば、凝集工程の後工程として、凝集粒子を含む分散液を加熱する工程を含む。この工程において、加熱により凝集粒子同士が融着し、凝集粒子の形状がコントロールされるので、凝集粒子の粒子径および形状を均一化することができる。このような凝集粒子からなるトナーは、粒度分布の幅が狭く、かつ形状が均一なので、画像再現性の良好な画像を形成することができる。
【0026】
また本発明によれば、トナーは、本発明のトナーの製造方法によって製造されるので、低温定着性および保存安定性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明のトナーの製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
1、トナー
本発明の実施の一形態であるトナーは、結着樹脂と、着色剤と、第1ワックス粒子が熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆ワックス粒子と、第1ワックスよりも融点の低い第2ワックスとを含む。以後、結着樹脂、着色剤、樹脂被覆ワックス粒子および第2ワックスを総称して「トナー成分」と記載する場合もある。
【0029】
(結着樹脂)
結着樹脂としては、水中で分散状態になる樹脂(粒子化可能な樹脂)であれば特に限定されず、公知のものを使用でき、たとえばポリエステル樹脂、ビニル系共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂およびエポキシ樹脂などが挙げられ、これらの樹脂を単独でまたは複数選択して使用することができる。また、同一種の樹脂であっても、ガラス転移温度、重量平均分子量、単量体組成などの何れか1つまたは複数が異なる樹脂を複数種併用して使用してもよい。
【0030】
さらに、結着樹脂としてポリエステル樹脂、ビニル系共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂およびエポキシ樹脂などの前述の樹脂の少なくとも2種を50重量%以上含有し、残りを、前述の樹脂以外の、加熱により溶融可能な合成樹脂の1種または2種以上を含む樹脂混合物を使用してもよい。この場合、使用される各樹脂は相溶性を有し、加熱により溶融可能な合成樹脂であることが好ましい。また、結着樹脂として、主鎖に親水基を含む樹脂がさらに好ましい。
【0031】
結着樹脂としては、得られるトナーの粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを向上させることを考慮すると、ポリエステル樹脂およびビニル系共重合体樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂を主成分とする樹脂が特に好ましい。後述する結着樹脂粒子を構成する樹脂全体に対するポリエステル樹脂の割合は50重量%以上であることが好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上が特に好ましい。これはトナーとしての色の再現性や紙に対する接着力の機能を発現させるためである。以下、ポリエステル樹脂について説明する。
【0032】
ポリエステル樹脂は、酸成分とアルコール成分とを重縮合して得られ、酸成分に主として多価カルボン酸類を用い、アルコール成分に主として多価アルコ−ル類を用いて重縮合したポリエステル樹脂が好ましい。
【0033】
多価カルボン酸類としては、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジプロピオン酸、アントラセンジカルボン酸、ジフェン酸、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7ジカルボン酸、5(4−スルホフェノキシ)イソフタル酸、それらの金属塩およびアンモニウム塩などの芳香族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸およびp−(ヒドロキシエトキシ)安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸およびシトラコン酸などの脂肪族不飽和多価カルボン酸、フェニレンジアクリル酸などの芳香族不飽和多価カルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸などの脂環族ジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸などの三価以上の多価カルボン酸および/またはその酸無水物が挙げられ、これらを単独または複数選択的に用いることができる。
【0034】
酸成分としては、モノカルボン酸類を含有しているものであってもよい。モノカルボン酸類としては、芳香族モノカルボン酸が好ましい。芳香族モノカルボン酸としては、たとえば安息香酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、4−メチル安息香酸、3−メチル安息香酸、サリチル酸、チオサリチル酸、フェニル酢酸、これらの低級アルキルエステル、シクロヘキシルアミノカルボニル安息香酸、n−ドデシルアミノカルボニル安息香酸、ターシャルブチル安息香酸およびターシャルブチルナフタレンカルボン酸などを挙げることができる。
【0035】
酸成分中、多価カルボン酸類の含有量は70mol%以上、好ましくは80mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、多価カルボン酸類としては芳香族多価カルボン酸が好ましい。さらに、芳香族多価カルボン酸としては、テレフタル酸とイソフタル酸とが含まれていることが好ましい。テレフタル酸の含有量は、酸成分中、40〜95mol%であることが好ましく、より好ましくは60〜95mol%であり、特に好ましくは、70〜90mol%である。また、イソフタル酸の含有量は、酸成分中、5〜60mol%であることが好ましい。さらに、テレフタル酸およびイソフタル酸の含有量の総和が、酸成分中、80mol%以上が好ましく、90mol%以上がさらに好ましい。また、本発明において、多価カルボン酸類として、上記のトリメリット酸、トリメシン酸およびピロメリット酸などの三価以上の多価カルボン酸やこれら多価カルボン酸の酸無水物、たとえば無水ピロメリット酸、シクロヘキサン−1,2,3,4−テトラカルボン酸−3,4−無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートなどが単独または複数選択的に含まれていることが特に好ましく、その含有量は、酸成分中、0.5〜30mol%であることが好ましく、0.5〜20mol%が特に好ましい。また、酸成分にモノカルボン酸類が含まれる場合、その含有量は、酸成分中2〜25mol%が好ましく、より好ましくは5〜20mol%である。この理由としてはポリエステル樹脂の分散性を保つためである。
【0036】
多価アルコール類としては、たとえば、脂肪族多価アルコール、脂環族多価アルコールおよび芳香族多価アルコールなどを挙げることができる。
【0037】
脂肪族多価アルコ−ルとしては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどの脂肪族ジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリンおよびペンタエルスリトールなどのトリオール、テトラオールなどを挙げることができる。
【0038】
脂環族多価アルコールとしては、たとえば、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物およびプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデカンジオール、トリシクロデカンジメタノールなどを挙げることができる。
【0039】
芳香族多価アルコールとしては、たとえば、パラキシレングリコール、メタキシレングリコール、オルトキシレングリコール、1,4−フェニレングリコール、1,4−フェニレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物およびプロピレンオキサイド付加物などを挙げることができる。
【0040】
また、本発明において、アルコール成分として、多価アルコール類に、モノアルコール類が含まれてもよい。モノアルコール類としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコールおよび脂環族アルコールなどを挙げることができる。
【0041】
上記アルコール成分中、多価アルコール類の含有量は50mol%以上、好ましくは70mol%以上、さらには好ましくは80mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、多価アルコール類としては脂肪族ジオールおよび/または脂環族ジオールが含まれることが好ましい。
【0042】
脂肪族ジオールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、2,3−ブタンジオールが好ましい。それらの中でも、エチレングリコールおよびプロピレングリコールがより好ましい。
【0043】
脂環族ジオール類としてはトリシクロデカンジメタノール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールがより好ましい。
【0044】
本実施形態では、アルコール成分中、エチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールが50mol%以上、好ましくは60mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上で含有することが好ましい。
【0045】
ポリエステル樹脂は、上述したように原材料である2価以上の多価カルボン酸と2価以上の多価アルコールを主に重縮合して得られるものであるが、その目的は、ポリエステル樹脂の分子量分布を広げるためである。
【0046】
結着樹脂の酸価は0.5mgKOH/g以上40mgKOH/g以下が好ましく、30mgKOH/g以下がより好ましい。
【0047】
結着樹脂のガラス転移温度は、40℃以上80℃以下が好ましく、45℃以上80℃以下がさらに好ましく、50℃以上75℃以下が特に好ましい。結着樹脂のガラス転移温度が40℃未満であると、ブロッキングが発生してトナーの保存安定性が低下する。結着樹脂のガラス転移温度が80℃を越えると、オフセットしやすく、特にカラーのように色を重ねて印刷する場合はその問題がより顕著である。
【0048】
結着樹脂の軟化温度は、80℃以上150℃以下が好ましく、85℃以上150℃以下がさらに好ましく、85℃以上145℃以下が特に好ましい。結着樹脂の軟化温度が80℃未満であると、ブロッキングが発生してトナーの保存安定性が低下する。結着樹脂の軟化温度が150℃を越えると、トナーの低温定着性が低下するとともに、定着ロールを高温に加熱する必要が生じるために、定着ロールの材質および転写される基材の材質が制限される。
【0049】
上記のガラス転移温度および軟化温度の範囲内の結着樹脂の重量平均分子量は、広い範囲から選択できるが、得られるトナー粒子をカラートナーとして使用すること、OHPシートなどへの定着性を向上させることおよびオフセット領域が高温側にシフトしてトナー粒子の転写材への定着不良が起こるのを防止することなどを考慮すると、2000以上200000以下が好ましく、2000以上50000以下がより好ましい。
【0050】
結着樹脂の数平均分子量は、2000以上30000以下が好ましく、3000以上25000以下がより好ましく、3000以上20000以下がさらに好ましい。なお、結着樹脂の数平均分子量が30000より大きいと自己分散化させることが難しい。結着樹脂の数平均分子量が2000より小さいと、トナーの耐久性が劣る。
【0051】
結着樹脂の主鎖に含まれる親水基としてはイオン性基が好ましく、その中でも特にアニオン性基が好ましい。具体的に好ましい親水基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、上記各基のアンモニウム塩および金属塩等が挙げられるが、これらの中でもカルボン酸アルカリ金属塩、カルボン酸アンモニウム塩等がより好ましい。結着樹脂がポリエステル樹脂である場合、たとえば、カルボン酸アルカリ金属塩およびカルボン酸アンモニウム塩を導入するに際しては、ポリエステルの重合の終期に上述のトリメリット酸などの多価カルボン酸および/またはこれらの酸無水物を系内に導入することにより、ポリマー末端および/または分子鎖中にカルボキシル基を付加し、さらにこれをアンモニア、水酸化ナトリウムなどによって中和することによりカルボン酸塩に交換する方法を用いることができる。イオン性基は水分散性をポリエステル樹脂に付与する働きを持つが、ポリエステルを重合する際におけるこれらイオン性基含有単量体のカウンターカチオンは、一価のカチオンであることが好ましい。カルボン酸塩を親水基として有する分散ポリエステル樹脂では、その後の洗浄方法で疎水化できる優位性を有する。
【0052】
次に、イオン性基を含有している結着樹脂から所定の平均粒子径および粒子径分布を有する粒子を得る方法について説明する。ポリエステル樹脂の場合、イオン性基含有ポリエステル樹脂は、水分散性を有する。イオン性基を含有するポリエステル樹脂の水系微分散体は、公知の方法によって製造することができる。たとえば、イオン性基を含有するポリエステル樹脂と水溶性有機化合物とを予めそれぞれ50〜200℃に調温し、それらを混合し、これに水を加えることによって製造する方法がある。
【0053】
他の方法としては、イオン性基を含有するポリエステル樹脂と水溶性有機化合物(たとえばカウンターカチオンとなる)との混合物を水に加え、さらに40〜120℃に加熱して分散することにより製造する方法がある。
【0054】
さらに他の方法としては、水と水溶性有機化合物との混合溶液中にイオン性基を含有するポリエステル樹脂を添加し、さらに40〜100℃に加熱して撹拌することにより製造する方法がある。
【0055】
上記水溶性有機化合物としてはエタノール、ブタノール、イソプロパノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトンおよびメチルエチルケトンなどの溶媒を使用することができる。
【0056】
(着色剤)
着色剤としては、たとえば公知の顔料を用いることができる。具体的には、ブルー、ブラウン、シアン、グリーン、バイオレット、マゼンタ、レッドおよびイエローのいずれの顔料でもよく、それらの混合物であってもよい。具体的には、アントラキノン系顔料、フタロシアニンブルー系顔料、フタロシアニングリーン系顔料、ジアゾ系顔料、モノアゾ系顔料、ピラントロン系顔料、ペリレン系顔料、複素環式イエロー、キナクリドン、インジゴイド系顔料およびチオインジゴイド系顔料などが挙げられる。
【0057】
アントラキノン系顔料としては、ピグメントレッド43、ピグメントレッド194(ペリノンレッド)、ピグメントレッド216(臭素化ピラントロンレッド)およびピグメントレッド226(ピラントロンレッド)などが挙げられる。
【0058】
フタロシアニンブルー系顔料としては、銅フタロシアニンブルーおよびその誘導体であるピグメントブルー15などが挙げられる。
【0059】
ピレリン系顔料としては、ピグメントレッド123(ベルミリオン)、ピグメントレッド149(スカーレット)、ピグメントレッド179(マルーン)、ピグメントレッド190(レッド)、ピグメントバイオレット、ピグメントレッド189(イエローシェードレッド)およびピグメントレッド224などが挙げられる。
【0060】
複素環式イエローとしては、ピグメントイエロー117およびピグメントイエロー138などが挙げられる。キナクリドン系顔料としては、ピグメントオレンジ48、ピグメントオレンジ49、ピグメントレッド122、ピグメントレッド192、ピグメントレッド202、ピグメントレッド206、ピグメントレッド207、ピグメントレッド209、ピグメントバイオレット19およびピグメントバイオレット42などが挙げられる。
【0061】
チオインジゴイド系顔料としては、ピグメントレッド86、ピグメントレッド87、ピグメントレッド88、ピグメントレッド181、ピグメントレッド198、ピグメントバイオレット36およびピグメントバイオレット38などが挙げられる。
【0062】
黒色顔料は種々の方法により作製されるカーボンブラックを用いることができる。
【0063】
着色剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、着色剤を2種以上併用する場合、同系色の着色剤を併用してもよいし、複数系統の色の着色剤を併用してもよい。
【0064】
着色剤の含有量は、要求されるトナー特性に応じて、広い範囲から選択することができるが、結着樹脂100重量%に対して0.1重量%以上20重量%以下が好ましく、0.1重量%以上15重量%以下がより好ましい。着色剤の含有量が0.1重量%未満であると、形成された画像の画像濃度が優れたものになり難い。着色剤の含有量が20重量%を超えると、形成された画像中において着色剤の分散性が確保しにくくなる。
【0065】
(樹脂被覆ワックス粒子)
樹脂被覆ワックス粒子は、第1ワックスの粒子が熱可塑性樹脂で被覆されてなる。第1ワックスを被覆する樹脂として熱可塑性樹脂を用いているので、定着時に熱可塑性樹脂によって定着が阻害されることなく、定着性が良好である。
【0066】
第1ワックスとしては、公知のワックスを用いることができ、たとえば、カルナウバワックスおよびライスワックスなどの天然ワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックスおよびフィッシャーとロプッシュワックスなどの合成ワックス、モンタンワックスなどの石炭系ワックス、アルコール系ワックス、エステル系ワックスおよびそれらの誘導体などが挙げられる。第1ワックスは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。
【0067】
第1ワックスの融点は、85℃以上であり、130℃以下が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、具体的には、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレンおよびこれらの誘導体が挙げられ、特にポリアクリレートが好ましい。
【0068】
(第2ワックス)
第2ワックスは、第1ワックスの融点よりも低い融点を有する。第2ワックスの融点は、50℃以上であることが好ましい。
【0069】
第2ワックスとしては、前述の第1ワックスとして用いられる公知のワックスを用いることができる。
【0070】
本発明のトナーの体積平均粒子径は、10μm以下が好ましく、2μm以上9μm以下がさらに好ましく、3μm以上8μm以下が特に好ましい。トナーの体積平均粒子径が10μmを超えると、トナーの製法上、粒度分布がブロードとなり、帯電性のばらつきが大きく、画像を乱す原因となる。
【0071】
トナーにおいて定着性を改良するためには、特定の温度で、トナーの粘弾性を変化させることが最も重要である。トナーの粘弾性をコントロールする物性としては、一般的にはトナーのガラス転移温度が挙げられ、ガラス転移温度以上の定着温度で定着が行われる。しかしながら、ガラス転移温度に単純に着目し、トナーのガラス転移温度を下げるような設計を行うと、トナー保存安定性の低下、および画像形成装置内での温度上昇によるブロッキングが発生する。このような問題を解決するために、ガラス転移温度の低いトナー母粒子の表面に、樹脂被覆層を形成させたトナーが挙げられるが、トナーの粘弾性が樹脂被覆層の物性に大きく依存し、目的の温度に対するトナーの粘弾性をコントロールすることが困難なので、低温定着性が不充分となる。
【0072】
本発明のトナーは、第1ワックスとして樹脂被覆ワックス粒子を含む。そのため、加熱加圧下での定着時に、トナー中の第1ワックスが固体状態から液体状態へと変化して(相変化して)、トナーの弾性率が低下し、加圧力に対して変形しやすいので、加圧力に対して応答性が速く、低温定着が可能である。また、本発明のトナーは、第2ワックスを含むので、耐高温オフセット性が良好である。
【0073】
このように、樹脂被覆ワックス粒子によって低温定着性を良好にし、第2ワックスによって耐高温オフセット性を良好にするためには、樹脂被覆ワックス粒子がトナー中に均一に分散し、トナー中での分散径が相対的に小さく、第2ワックスのトナー中での分散径が相対的に大きいことが重要である。樹脂被覆ワックス粒子がトナー中に均一に分散し、トナー中での分散径が相対的に小さいことによって、定着時の加圧力に対して変形しやすいトナーとすることができる。第2ワックスのトナー中での分散径が相対的に大きいことによって、定着時にブリードするので、安定して高温オフセットを抑制することができる。
【0074】
樹脂被覆ワックス粒子をトナー中で均一に分散させ、トナー中での分散径を相対的に小さくできるのは、樹脂被覆ワックス粒子は、第1ワックスが熱可塑性樹脂で被覆されてなることから、トナーの製造時において、第1ワックス同士が凝集することを抑制できるためである。第2ワックスのトナー中での分散径を相対的に大きくできるのは、第2ワックスが熱可塑性樹脂などで被覆されておらず、トナーの製造時に第2ワックスの融点以上の温度に加熱されると、第2ワックス同士が凝集するためである。そのため、仮に第2ワックスを、熱可塑性樹脂で被覆した状態でトナーの製造に用いると、第2ワックスのトナー中での分散径が相対的に大きくならず、得られたトナーは耐高温オフセット性が低下する。
【0075】
また、トナーが第1ワックスとして樹脂被覆ワックス粒子を含むので、第1ワックスがトナーの外部にブリードアウトすることを抑制でき、フィルミングなどの不具合が発生しにくく、かつ保存安定性が良好である。
【0076】
さらに、トナーが第1ワックスとして樹脂被覆ワックス粒子を含むので、結着樹脂との相溶性などを考慮する必要がなく、使用する第1ワックスの選択の自由度を向上することができる。そのため、たとえば、従来のトナーでは定着が難しい凹凸の大きな記録媒体や、厚紙などにも容易に定着可能な温度に定着温度を設定し、その定着温度に適した第2ワックスを選択することができる。
このようなトナーの製造方法を以下に記載する。
【0077】
2、トナーの製造方法
図1は、本発明のトナーの製造方法の一例を示す工程図である。本発明のトナーの製造方法は、樹脂被覆ワックス粒子調製工程S1と、分散液調製工程S2と、凝集工程S3と、均一化工程S4と、洗浄工程S5と、乾燥工程S6とを含む。
【0078】
(樹脂被覆ワックス粒子調製工程)
ステップS1の樹脂被覆ワックス粒子調製工程では、熱可塑性樹脂で被覆された第1ワックスの粒子である樹脂被覆ワックス粒子を得る。
【0079】
まず、水に、第1ワックスと、熱可塑性樹脂形成用モノマーとを加え、必要であれば加圧しながら加熱下で撹拌して分散させる。このときの温度は、第1ワックスの融点以上、たとえば70℃以上130℃以下が好ましく、撹拌時間は、30分間以上3時間以下が好ましい。
【0080】
熱可塑性樹脂形成用モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンおよびその誘導体のモノマーが挙げられる。これらのモノマーを用いることによって、第1ワックスの粒子を、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレンおよびこれらの誘導体である熱可塑性樹脂で被覆することができる。
【0081】
熱可塑性樹脂形成用モノマーの添加量は、第1ワックス100重量部に対して50重量部以上200重量部以下が好ましく、50重量部以上150重量部以下がより好ましい。なお、このときに、たとえばアニオン系界面活性剤などの分散剤を添加してもよく、その量は第1ワックス100重量部に対して5重量部以上20重量部以下が好ましく、5重量部以上15重量部以下がより好ましい。
【0082】
次に、上記のように作製した第1ワックスおよびモノマーの分散液を室温(25℃)まで冷却した後、重合開始剤を添加し、たとえば1〜3時間撹拌して懸濁液を調製する。なお、このときにもモノマーを加えてもよいが、この場合、先に加えるモノマーを所定量減らしておくことが望ましい。
【0083】
次に、前記懸濁液を、撹拌下で加熱することによって、第1ワックス粒子の表面で熱可塑性樹脂形成用モノマーを重合させて、樹脂被覆ワックス粒子を得る。なお、樹脂被覆ワックス粒子は、水系媒体(水)中に分散しており、以後、樹脂被覆ワックス粒子が分散された分散液を、樹脂被覆ワックス粒子水分散体と記載する。
【0084】
熱可塑性樹脂形成用モノマーの重合反応の際には、加熱温度を一定温度に維持(たとえば、40℃以上60℃以下)して1〜3時間重合反応させてもよいが、複数段階に設定してもよい。たとえば、30℃で0.5〜1時間、次いで30℃以上40℃以下で1〜2時間、50℃以上70℃以下で1〜3時間の3段階で重合反応を行ってもよい。
【0085】
樹脂被覆ワックス粒子水分散体中の樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径は、0.05μm以上1.0μm以下が好ましい。
【0086】
(分散液調製工程)
ステップS2の分散液調製工程では、樹脂被覆ワックス粒子水分散体と、結着樹脂粒子水分散体と、着色剤粒子水分散体と、第2ワックス粒子水分散体とを混合し、撹拌機を用いてたとえば室温(25℃)で1〜5時間撹拌することによって分散液を得る。
【0087】
結着樹脂粒子水分散体は、結着樹脂と水とを混合し、撹拌機を用いて、加熱下で撹拌することによって得られる。結着樹脂は、水と混合する前に、たとえばテトラヒドロフランなどの有機溶媒と混合させてもよい。
【0088】
結着樹脂粒子水分散体中に分散される結着樹脂粒子の体積平均粒子径は0.2μm以下が好ましく、0.01μm以上0.15μm以下がより好ましく、0.01μm以上0.1μm以下がさらに好ましい。結着樹脂粒子の体積平均粒子径が0.2μmを超えると、後述の凝集粒子が粗大化し、所望の粒子径を有するトナーを得ることができない。
【0089】
着色剤粒子水分散体は、撹拌機を用い、着色剤を界面活性剤などの分散剤を用いて水に分散して得られる。分散剤としてはアニオン系界面活性剤および非イオン性界面活性剤が好ましく、アニオン系界面活性剤が特に好ましい。分散剤を用いることにより着色剤が水に対して分散しやすくなり、トナー中の着色剤の分散径を小さくでき、より特性の優れたトナーを得ることができる。着色剤粒子水分散体中に分散される着色剤粒子の体積平均粒子径は0.05μm以上0.2μm以下が好ましい。
【0090】
第2ワックス粒子水分散体は、撹拌機を用い、第2ワックスを界面活性剤などの分散剤を用いて水に分散して得られる。分散剤としてはアニオン系界面活性剤および非イオン性界面活性剤が好ましく、アニオン系界面活性剤が特に好ましい。第2ワックス粒子水分散体中に分散される第2ワックス粒子の体積平均粒子径は0.05μm以上0.4μm以下が好ましい。
【0091】
分散液における樹脂被覆ワックス粒子水分散体の含有量は、固形分濃度で0.1〜20重量%が好ましく、結着樹脂粒子水分散体の含有量は、固形分濃度で80〜99重量%が好ましく、着色剤粒子水分散体の含有量は、固形分濃度で0.1〜20重量%が好ましく、第2ワックス粒子水分散体の含有量は、固形分濃度で0.1〜20重量%が好ましい。
【0092】
撹拌機としては、公知の乳化機および分散機を用いることができる。撹拌機の具体例としては、たとえば、ウルトラタラックス(商品名:IKAジャパン株式会社製)、ポリトロンホモジナイザー(商品名:キネマティカ社製)およびTKオートホモミクサー(商品名:特殊機化工業株式会社製)、マックスブレンド(商品名:住友重機株式会社製)などのバッチ式乳化機、エバラマイルダー(商品名:株式会社荏原製作所製)、TKパイプラインホモミクサー(商品名:特殊機化工業株式会社製)、TKホモミックラインフロー(商品名:特殊機化工業株式会社製)、フィルミックス(商品名:特殊機化工業株式会社製)、コロイドミル(商品名:神鋼パンテック株式会社製)、スラッシャー(商品名:三井三池化工機株式会社製)、トリゴナル湿式微粉砕機(商品名:三井三池化工機株式会社製)、キャビトロン(商品名:株式会社ユーロテック製)およびファインフローミル(商品名:太平洋機工株式会社製)などの連続式乳化機、クレアミックス(商品名:エム・テクニック株式会社製)およびフィルミックス(商品名:特殊機化工業株式会社製)などが挙げられる。
【0093】
(凝集工程)
ステップS3の凝集工程では、前記分散液に、所定量(たとえばトナー成分100重量部に対して05〜20重量部)の凝集剤を加え、加熱下において、撹拌機で撹拌混合することによって、樹脂被覆ワックス粒子、結着樹脂粒子、着色剤粒子および第2ワックス粒子を凝集させて、凝集粒子を得る。以後、凝集粒子を含む分散液を凝集粒子分散液と記載する。
【0094】
凝集時の加熱温度は、得られるトナーの形状制御のため90℃以上であり、130℃以下が好ましい。これによって、第2ワックス同士が凝集し、第2ワックスのトナー中での分散径が大きくなる。
【0095】
また、本工程では、撹拌機を用いて機械的な剪断力によって分散液を撹拌することが、粒子径および形状の均一な粒子状に凝集粒子を形成することが容易となる観点から好ましい。
【0096】
凝集剤としては、マグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を用いることができる。結着樹脂および着色剤は表面にイオン性基および/またはイオン化が可能な基を有していることが好ましく、マグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を用いることで、そのような結着樹脂と着色剤とをイオン結合することができる。
【0097】
マグネシウムまたはアルミニウムの金属塩としては、後述の洗浄工程において純水により洗浄除去しやすいように、水に対して溶解しやすい硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムが好ましく、硫酸マグネシウムが特に好ましい。その理由としては、マグネシウム塩の価数は2価であり、価数が3価であるアルミニウム塩よりも凝集剤として用いた場合に、凝集速度が緩やかで、凝集粒子の粒子径をコントロールするのに最適なためである。
【0098】
凝集剤の添加量は、トナー成分100重量部に対して0.5重量部以上20重量部以下が好ましく、0.5重量部以上18重量部以下がより好ましく、1.0重量部以上18重量部以下がさらに好ましい。なお、凝集剤の添加量が0.5重量部未満であると、トナー原料の凝集が生じず粒子化できなくなるおそれがある。凝集剤の添加量が20重量部を超えると、凝集物が大きくなりすぎるおそれがある。
【0099】
凝集工程S3の後、凝集粒子分散液に、結着樹脂粒子水分散液を撹拌下で添加し、凝集粒子の表面を結着樹脂で被覆する被覆工程を設けてもよい。被覆工程を行い、表面が結着樹脂で被覆された凝集粒子とすることで、保存安定性がより良好なトナーを得ることができる。
【0100】
被覆工程を行う場合、分散液調製工程で用いる結着樹脂粒子水分散液を1〜5重量%少なくしておき、その分の結着樹脂粒子水分散液を本工程で用いる。
【0101】
本工程では、凝集粒子同士の再凝集を防ぐために界面活性剤を添加したりpHを8以上に調整すべく水酸化ナトリウム等を添加してもよい。
【0102】
(均一化工程)
ステップS4の均一化工程では、凝集粒子分散液を加熱することによって、凝集粒子を粒子径および形状がほぼ均一に整った粒子にする。この場合、結着樹脂のガラス転移温度以上あるいは分散結着樹脂が2種類以上含まれる場合は、高い方のガラス転移温度以上まで加熱し、粒子径が1〜20μmとなるように加熱温度を調整することが好ましく、このようにすることによって、粒径および形状がほぼ均一なトナーを容易に得ることができる。このようなトナーは、粒度分布の幅が狭く、かつ形状が均一なので、画像再現性の良好な画像を形成することができる。
【0103】
さらには、均一化工程S4において、トナー形状をコントロールするために結着樹脂粒子水分散体を追加し、再び凝集粒子を形成することも可能である。この際、凝集粒子同士の再凝集を防ぐために界面活性剤を添加したりpHを8以上に調整すべく水酸化ナトリウム等を添加してもよい。なお、この場合も、前工程である分散液調製工程S2で混合する結着樹脂粒子水分散体量を予め所定量減らしておくことが望ましい。
【0104】
この操作を含むことにより、生成されるトナー表面には高分子量の樹脂が表層にあるため、トナーの保存安定性を確保することができ、内殻にある分子量の低い樹脂は定着性を確保する(特に低温定着化に有効)ことが可能となる。さらに、トナー表面特性を意図的にコントロールすることが可能となる。たとえば、カーボンブラックのような導電性の物質をトナー表層に有するトナーと有色顔料(シアン、マゼンタ、イエローなど)を表面層に有するトナーとでは帯電量に差が生じやすく、現像剤の設計を個別に検討する必要性を強いられる。帯電特性はおもにトナー表面の性状が支配的であるため表面に顔料が直接露出しない層を設けることにより、顔料による帯電性能の差を軽減できる。
【0105】
(洗浄工程)
ステップS5の洗浄工程では、均一化工程S4を経た凝集粒子を含む分散液を、たとえば室温(25℃)まで冷却し、前記分散液を濾過して上澄み液を除去し、分離した凝集粒子を水で洗浄する。本工程では、これまでの製造プロセスで用いられた分散剤などの不要分を除去する。また、結着樹脂が親水基としてカルボン酸を有するものである場合、酸で洗浄することにより疎水化され、スルホン酸基を含有するポリエステル樹脂を用いた場合に比べ、環境安定性に優れる効果がある。
【0106】
洗浄には、導電率10μS/cm以下の純水を用いることが好ましく、凝集粒子を洗浄した水の上澄み液が導電率50μS/cm以下となるまで凝集粒子を洗浄することが好ましい。純水を用いた凝集粒子の洗浄はバッチ式で行ってもよいし、連続式で行ってもよい。
【0107】
純水を用いた凝集粒子の洗浄は、凝集粒子の帯電性に影響を与えるような不純物および凝集に関与しなかった不要な凝集剤などのトナー成分以外の不要な成分を取り除くために行われ、それによって不要な成分を含まない凝集粒子(すなわち、トナー)を容易に製造することができる。さらに、純水による洗浄工程中に、pH6以下の水で洗浄する工程を1回以上含めてもよく、これにより不純物の除去がより充分に行われる。
【0108】
純水の導電率は、10μS/cm以下であることが好ましい。このような純水は、たとえば活性炭法、イオン交換法、蒸留法、逆浸透法などの公知の方法によって得ることができ、複数の方法を組み合わせてもよい。洗浄時の純水の温度は、凝集粒子の再凝集を防止する観点から、結着樹脂のガラス転移温度あるいは2種類以上の分散結着樹脂を含む場合は最も低いガラス転移温度以下が好ましく、たとえば10〜80℃が挙げられる。
【0109】
(乾燥工程)
ステップS6の乾燥工程では、前述のようにして洗浄された凝集粒子を濾過によって洗浄水と分離し、たとえば真空乾燥機を用いて乾燥させる。このようにして得られた凝集粒子がトナーとなる。なお、乾燥して得られた凝集粒子であるトナーに、所望の添加剤(たとえば帯電制御剤、離型剤)を添加してもよい。
このようにして得られるトナーには、外添剤が外添されてもよい。
【0110】
外添剤としては、公知の外添剤を用いることができ、たとえば、シリカおよび酸化チタンなどの無機粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、平均粒子径が1μm以下、好ましくは0.01〜0.8μmであり、1種または2種以上を併用することができる。さらに、外添剤にシリコーン樹脂などを添加して表面改質を施してもよい。外添剤の添加量は、トナー粒子100重量部に対して1〜10重量部が好ましい。
【0111】
以上のように、本発明のトナーの製造方法では、樹脂被覆ワックス粒子調製工程S1で、第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することによって、第1ワックス粒子の表面で熱可塑性樹脂形成用モノマーを重合させて、第1ワックスが熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆ワックス粒子を得ることができる。そして、凝集工程S3で、このようにして得られた樹脂被覆ワックス粒子を含む分散液を用いることによって、分散液を加熱しても、結着樹脂粒子を構成する結着樹脂と第1ワックスとが相溶することを抑制できるので、得られるトナーのガラス転移温度が低下することを抑制でき、保存安定性が良好なトナーを得ることができる。また、凝集工程S3において第1ワックスと第2ワックスとが、相溶することを抑制することができるので、定着性の良好なトナーを得ることができる。
【0112】
また、凝集工程S3において分散液を加熱しても、第1ワックスと熱可塑性樹脂とが相分離することを抑制できるので、得られる凝集粒子を、第1ワックスが熱可塑性樹脂で被覆された状態のままの樹脂被覆ワックス粒子を含むものとすることができる。
【0113】
3、現像剤
上記のトナーの製造方法によって得られるトナーは、1成分現像剤または2成分現像剤として使用することができる。1成分現像剤として使用する場合、キャリアを用いず、トナーのみで使用し、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブで摩擦帯電させてスリーブ上にトナーを付着させることで搬送して画像形成を行う。
【0114】
2成分現像剤として使用する場合、キャリアとともにトナーを用いる。キャリアとしては、公知のものを使用でき、たとえば鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリアコア粒子を被覆物質で表面被覆したものなどが挙げられる。被覆物質としては、公知のものを使用でき、たとえばポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアシド、ポリビニルラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられ、トナー成分に応じて選択するのが好ましい。また、被覆物質は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用して用いてもよい。キャリアの平均粒径は、10〜100μmが好ましく、より好ましくは20〜80μmである。
キャリアに対するトナーの被覆率は、30%以上70%以下が好ましい。
【実施例】
【0115】
以下に本発明の実施例および比較例を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、本実施例に限定されるものではない。
【0116】
[結着樹脂の酸価]
中和滴定法によって測定した。テトラヒドロフラン(THF)50mlに試料5gを溶解し、指示薬としてフェノールフタレインのエタノール溶液を数滴加えた後、0.1モル/lの水酸化カリウム(KOH)水溶液で滴定を行なった。試料溶液の色が無色から紫色に変化した点を終点とし、終点に達するまでに要した水酸化カリウム水溶液の量と滴定に供した試料の重量とから、酸価(mgKOH/g)を算出した。
【0117】
[結着樹脂のガラス転移温度]
DSC(示差走査熱量計)で測定した。
【0118】
[結着樹脂の数平均分子量]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した
【0119】
[結着樹脂粒子の体積平均粒子径]
マイクロトラックUPA−ST150(日機装株式会社製)で測定した。
【0120】
[着色剤粒子の体積平均粒子径]
マイクロトラックUPA−ST150(日機装株式会社製)で測定した。
【0121】
[樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径]
マイクロトラックUPA−ST150(日機装株式会社製)で測定した。
【0122】
[第2ワックス粒子の体積平均粒子径]
マイクロトラックUPA−ST150(日機装株式会社製)で測定した。
【0123】
[純水のpHおよび導電率]
ラコムテスター(井内盛栄堂製:EC−PHCON10)を用いて測定した。
結着樹脂粒子水分散体を調製するため、まず、以下のようにして結着樹脂を合成した。
【0124】
(共重合ポリエステル樹脂1の合成)
温度計、撹拌機を備えたオートクレーブ中に、ジメチルテレフタレート137重量部、ジメチルイソフタレート55重量部、エチレングリコール68重量部、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物(平均分子量350)175重量部および触媒としてテトラブトキシチタネート0.1重量部を仕込み、150〜220℃で180分間加熱してエステル交換反応を行った。次いで反応系を240℃に昇温した後、反応系の圧力を徐々に減じて30分後に10mmHgとし、70分間反応を続けた。その後、オートクレーブ中を窒素ガスで置換し、大気圧とした。温度を200℃に保ち無水トリメリット酸2重量部を加え、70分間反応を行い、共重合ポリエステル樹脂1を得た。
【0125】
(共重合ポリエステル樹脂2の合成)
撹拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にテレフタル酸199重量部、イソフタル酸465重量部、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール468重量部、1,5−ペンタンジオール156重量部および触媒としてテトラブチルチタネート0.41重量部を仕込み、160℃から230℃まで4時間かけてエステル化反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、20分間かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて40分間重縮合反応を行った。窒素気流下、220℃まで冷却し、無水トリメリット酸23重量部、およびエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート16重量部を投入し、30分間反応を行い、共重合ポリエステル樹脂2を得た。
【0126】
(共重合ポリエステル樹脂3の合成)
温度計、撹拌機を備えたオートクレーブ中に、ジメチルテレフタレ−ト112重量部、ジメチルイソフタレ−ト76重量部、5ナトリウムスルホジメチルイソフタレ−ト6重量部、エチレングリコ−ル96重量部、プロピレングリコ−ル50重量部および触媒としてテトラブトキシチタネ−ト0.1重量部を仕込み、180〜230℃で120分間加熱してエステル交換反応を行った。次いで反応系を250℃まで昇温し、反応系の圧力を1〜10mmHgとして60分間反応を続けることで、共重合ポリエステル樹脂3を得た。
【0127】
表1に、共重合ポリエステル樹脂1〜3の酸価、ガラス転移温度および数平均分子量を示す。
【0128】
【表1】

【0129】
上記結着樹脂を用いて、結着樹脂粒子水分散体を調製した。
(結着樹脂粒子水分散体1の調製)
温度計、コンデンサーおよび撹拌羽根を備えた四つ口の10リットルのセパブルフラスコに、共重合ポリエステル樹脂1を100重量部、ブタノール48重量部、メチルエチルケトン12重量部およびイソプロパノール20重量部を投入し、70℃で撹拌して溶解した。さらに、共重合ポリエステル樹脂1の酸価に等量となるように1Nのアンモニア水溶液を270重量部加え、70℃を保持し30分間撹拌した後、撹拌しながら70℃の水300重量部を添加し、共重合ポリエステル樹脂1の水分散体を得た。さらに、得られた水分散体を蒸留用フラスコに入れ、温度70℃で真空ポンプにて減圧し有機溶剤を除去した。最終的に脱イオン水にて固形分を調整し最終的に脱溶剤された固形分濃度30%の結着樹脂粒子水分散体1を得た。結着樹脂粒子水分散体1に含まれる結着樹脂粒子の体積平均粒子径は0.095μmであった。
【0130】
(結着樹脂粒子水分散体2の調製)
共重合ポリエステル樹脂1の代わりに、共重合ポリエステル樹脂2を用いたこと以外は、上記結着樹脂粒子水分散体1の作製方法と同様の方法で結着樹脂粒子水分散体2を得た。結着樹脂粒子水分散体2に含まれる結着樹脂粒子の体積平均粒子径は0.073μmであった。
【0131】
(結着樹脂粒子水分散体3)
共重合ポリエステル樹脂1の代わりに、共重合ポリエステル樹脂3を用いたこと以外は、上記結着樹脂粒子水分散体1の作製方法と同様の方法で結着樹脂粒子水分散体3を得た。結着樹脂粒子水分散体3に含まれる結着樹脂粒子の体積平均粒子径は0.2μmであった。
【0132】
着色剤粒子水分散体、樹脂被覆ワックス粒子水分散体、第2ワックス粒子水分散体を以下のようにして調製した。
【0133】
(着色剤粒子水分散体1の調製)
シアン顔料(BASF社製:Eupolen Blue 69−1501)50重量部、 アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水223重量部をφ0.5mmのジルコニアビーズを用いて、遊星型ボールミル(フリッチュ社製)で40分間分散した。その後、この分散液をホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入して室温で20分間撹拌し、さらに超音波ホモジナイザー(日本精機社製)で20分間微分散して、青色顔料を含む着色剤粒子水分散体1を得た。着色剤粒子水分散体1に含まれるシアン顔料の体積平均粒子径は0.10μmであった。
【0134】
(着色剤粒子水分散体2の調製)
マゼンタ顔料(BASF社製:Eupolen Red 47−9001)50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水223重量部をφ0.5mmのジルコニアビーズを用いて、遊星型ボールミル(フリッチュ社製)で40分間分散した。その後、この分散液をホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入して室温で20分間撹拌し、さらに超音波ホモジナイザーで20分間分散して、赤色顔料を含む着色剤粒子水分散体2を得た。着色剤粒子水分散体2に含まれるマゼンタ顔料の体積平均粒子径は0.2μmであった。
【0135】
(着色剤粒子水分散体3の調製)
イエロー顔料(BASF社製:Eupolen Yellow 09−6101)50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水223重量部をφ0.5mmのジルコニアビーズを用いて、遊星型ボールミル(フリッチュ社製)で40分間分散した。その後、ホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入して室温で20分間撹拌し、さらに超音波ホモジナイザーで20分間分散して、黄色着色剤を含む着色剤粒子水分散体3を得た。着色剤粒子水分散体3に含まれるイエロー顔料の体積平均粒子径は0.08μmであった。
【0136】
(着色剤粒子水分散体4の調製)
カーボンブラック(キャボット社製、モーガルL)50重量部、非イオン性界面活性剤(三洋化成社製、ノニポール400)5重量部およびイオン交換水223重量部をφ0.5mmのジルコニアビーズを用いて、遊星型ボールミル(フリッチュ社製)で40分間分散した。その後、ホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入して室温で20分間撹拌し、黒色着色剤を含む着色剤粒子水分散体4を得た。着色剤粒子水分散体4に含まれるカーボンブラックの体積平均粒子径は0.13μmであった。
【0137】
(着色剤粒子水分散体5)
マゼンタ顔料(BASF社製:Eupolen Red 47−9001)50重量部、カチオン性界面活性剤(花王株式会社製、サニゾールB50)5重量部およびイオン交換水223重量部をφ0.5mmのジルコニアビーズを用いて、遊星型ボールミル(フリッチュ社製)で40分間分散した。その後、ホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入して室温で20分間撹拌し、さらに超音波ホモジナイザーで20分間分散して、赤色顔料を含む着色剤粒子水分散体5を得た。着色剤粒子水分散体5に含まれるマゼンタ顔料の体積平均粒子径は0.09μmであった。
【0138】
(樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の調製)
オレフィンワックス(第1ワックス、三井化学社製、商品名:エクセレックス15431A、融点:90℃)50重量部、メタクリル酸メチルモノマー50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水161重量部をホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)に投入し、95℃で60分間撹拌しながら分散した後、室温付近まで冷却した。次いで、アゾ系重合開始剤(和光純薬工業社製)1重量部およびメタクリル酸メチルモノマー10重量部を加え1時間撹拌して、懸濁液を調製した。この懸濁液をジャケットつき反応混合槽に投入し、30℃に保ったまま30分間撹拌した。この反応槽を窒素置換し、撹拌下において40℃で1時間、50℃で2時間、重合反応を行うことで、樹脂被覆ワックス粒子を含む樹脂被覆ワックス粒子水分散体1を調製した。樹脂被覆ワックス粒子水分散体1に含まれる樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径は0.5μmであった。
【0139】
(樹脂被覆ワックス粒子水分散体2の調製)
オレフィンワックスの代わりに、ステアリン酸アミド(商品名:アルフローS10、融点:102℃)を用い、ホモジナイザーにおいて2MPaで加圧しながら分散したこと以外は樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の調製方法と同様の方法で樹脂被覆ワックス粒子水分散体2を調製した。樹脂被覆ワックス粒子水分散体2に含まれる樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径は0.15μmであった。
【0140】
(樹脂被覆ワックス粒子水分散体3の調製)
オレフィンワックスの代わりに、フィッシャートロプッシュワックス(商品名:パラフリントH2、融点:92℃)を用い、ホモジナイザーにおいて2MPaで加圧しながら分散したこと以外は樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の調製方法と同様の方法で樹脂被覆ワックス粒子水分散体3を調製した。樹脂被覆ワックス粒子水分散体3に含まれる樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径は0.17μmであった。
【0141】
(樹脂被覆ワックス粒子水分散体4の調製)
オレフィンワックスの代わりに、カルナウバワックス(融点:80℃)を用いたこと以外は樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の調製方法と同様の方法で樹脂被覆ワックス粒子水分散体4を調製した。樹脂被覆ワックス粒子水分散体4に含まれる樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径は0.2μmであった。
【0142】
(第2ワックス粒子水分散体の調製)
パラフィンワックス(第2ワックス、日本精蝋社製、HNP10、融点:72℃)50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水161重量部をジャケット付きステンレスビーカーに投入し、ホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)にて95℃で加熱しながら30分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザー(日本精機社製)に移して90℃で20分間分散処理を行い、体積平均粒子径が0.4μmの第2ワックス粒子を含む第2ワックス粒子水分散体を得た。
【0143】
[実施例1]
(分散液調製工程)
表2に示す固形分濃度(重量部)で、結着樹脂粒子水分散体1、着色剤粒子水分散体1、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1および第2ワックス粒子水分散体を混合し、分散液を得た。
【0144】
(凝集工程)
前記分散液を、撹拌機(ウルトラタラックスT−25)を用いて8000rpmで撹拌しながら、凝集剤として、1重量%濃度の塩化マグネシウム水溶液300重量部を少量ずつ滴下し、その後、この分散液を40℃で1時間撹拌した。そうすることによって、水系媒体中に凝集粒子が形成され、凝集粒子を含む分散液(凝集粒子分散液)が得られた。
【0145】
(均一化工程)
凝集粒子分散液を75℃まで加熱して、30分間撹拌を継続し、さらに94℃にて60分間撹拌し、凝集粒子の粒子径および形状の均一化を行った。このとき、再凝集を防止するため、pHを10に調整し、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを1重量部加えた。
【0146】
(洗浄工程および乾燥工程)
均一化工程を経た凝集粒子分散液の上澄み液を除去し、凝集粒子を純水にて3回洗浄(上澄み液を3回交換)した後、pH2に調整したHCl水溶液で洗浄した。純水にてさらに3回洗浄した後、ろ過し、真空乾燥機を用いて乾燥して、トナーを得た。
【0147】
なお、洗浄に用いる純水は、超純水製造装置(ADVANTEC社製:ウルトラピュアウォーターシステムCPW−102)を用いて水道水から調製した0.5μS/cmの水を使用した。
【0148】
このようにして得られたトナー100重量部に対して、シランカップリング剤で処理した平均一次粒径20nmのシリカ粒子0.7重量部を混合(外添)することによって、実施例1のトナーを得た。
【0149】
[実施例2]
(分散液調製工程)
結着樹脂粒子水分散体1の代わりに、結着樹脂粒子水分散体2を49重量部用い、着色剤粒子水分散体1の代わりに、着色剤粒子水分散体2を用いたこと以外は実施例1と同様にして分散液を得た。
【0150】
(凝集工程)
前記分散液を、撹拌機(ウルトラタラックスT−25)を用いて8000rpmで撹拌しながら、凝集剤として、1重量%濃度の塩化マグネシウム水溶液300重量部を少量ずつ滴下し、その後、この分散液を1時間撹拌した。そうすることによって、水系媒体中に凝集粒子が形成され、凝集粒子分散液が得られた。
【0151】
(被覆工程)
凝集粒子分散液に、結着樹脂粒子水分散体2を21重量部添加し、さらに凝集剤(1重量%濃度の塩化マグネシウム水溶液)を30重量部添加して、凝集粒子表面を共重合ポリエステル樹脂2で被覆した。
【0152】
表面を共重合ポリエステル樹脂2で被覆した凝集粒子を含む凝集粒子分散液を用い、実施例1と同様の方法で均一化工程以降の工程を行うことによって、実施例2のトナーを得た。
【0153】
[実施例3]
分散液調製工程において、着色剤粒子水分散体1の代わりに、着色剤粒子水分散体3を用い、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の代わりに、樹脂被覆ワックス粒子水分散体2を25重量部用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例3のトナーを得た。
【0154】
[実施例4]
分散液調製工程において、結着樹脂粒子水分散体1の代わりに、結着樹脂粒子水分散体2を67重量部用い、着色剤粒子水分散体1の代わりに、着色剤粒子水分散体4を8重量部用い、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の代わりに、樹脂被覆ワックス粒子水分散体3を用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例4のトナーを得た。
【0155】
[比較例1]
オレフィンワックス(三井化学社製、エクセレックス15431A、融点:90℃)50重量部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR)5重量部およびイオン交換水161重量部をジャケット付きステンレスビーカーに投入し、ホモジナイザー(ポリトロン社製、PT3000)にて95℃で加熱しながら30分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザー(日本精機社製)に移して90℃で20分間分散処理を行い、体積平均粒子径が0.4μmのワックス粒子を含むワックス粒子分散液を得た。
【0156】
分散液調製工程において、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の代わりに、前記ワックス粒子分散液を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例1のトナーを得た。
【0157】
[比較例2]
分散液調製工程において、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の代わりに、樹脂被覆ワックス粒子水分散体4を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例2のトナーを得た。
【0158】
[比較例3]
100重量部の共重合ポリエステル樹脂3を加熱して溶融させ、そこにフィッシャートロプッシュワックス(離型剤、商品名:パラフリントH2、融点:90℃)を40重量部添加した。フィッシャートロプッシュワックスが添加された溶融状態の共重合ポリエステル樹脂3をキャビトロンCD1010に毎分100gの速度で移送した。このとき、熱交換器で120℃に加熱した1Nのアンモニア水溶液を、共重合ポリエステル樹脂3の溶融体と同時に毎分0.1リットルの速度でキャビトロンCD1010に移送した。これによって、離型剤を内包する共重合ポリエステル樹脂3の分散液を調製した。この分散液に含まれる、離型剤を内包する共重合ポリエステル樹脂3の体積平均粒子径は0.25μmであった。なお、この体積平均粒子径は、樹脂被覆ワックス粒子水分散体に含まれる樹脂被覆ワックス粒子の体積平均粒子径と同じ測定方法で測定した。
【0159】
分散液調製工程において、結着樹脂粒子水分散体1の代わりに、結着樹脂粒子水分散体3を用い、着色剤粒子水分散体1の代わりに、着色剤粒子水分散体3を用い、樹脂被覆ワックス粒子水分散体1の代わりに、前記離型剤を内包する共重合ポリエステル樹脂3の分散液を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例3のトナーを得た。
【0160】
[比較例4]
分散液調製工程において、着色剤粒子水分散体1の代わりに、着色剤粒子水分散体4を用い、凝集工程において、凝集剤をサニゾール50B(花王株式会社製、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド)に変更したこと以外は実施例1と同様にして比較例4のトナーを得た。
【0161】
[比較例5]
分散液調製工程において、結着樹脂粒子水分散体1の添加量を85重量部に変更し、洗浄工程を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして比較例5のトナーを得た。
【0162】
表2に、分散液調製工程で添加した各分散体の種類および添加量を示す。なお、実施例2の結着樹脂粒子水分散体の添加量は、分散液調製工程および凝集工程で添加された合計量を示す。
【0163】
【表2】

【0164】
[2成分現像剤の作製]
実施例および比較例のトナーとキャリアとを、キャリアに対するトナーの被覆率が60%となるようにV型混合器混合機(商品名:V−5、株式会社特寿工作所製)にてそれぞれ20分間混合して、実施例および比較例のトナーを含む2成分現像剤を作製した。キャリアとしては、シリコーン樹脂をコートした粒子径が45μmのフェライトコアキャリアを用いた。
【0165】
[評価]
上記実施例および比較例のトナーを含む2成分現像剤を用いて、以下の評価を行った。
【0166】
〔耐フィルミング性〕
耐フィルミングの評価には、複写機(商品名:MX5000、シャープ株式会社製)の改造機を用いた。現像ローラへのトナー付着量が0.6〜0.7mg/cmとなり、記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量が0.5mg/cmとなるように調整した。各トナー単色で、画像ソリッド部および文字部を含む原稿濃度5%の評価チャートを記録用紙10000枚に形成する連続実写テストを行なった。10000枚の連続実写テスト後、現像ローラおよび感光体部材の長手方向の実使用する長さに相当するソリッド画像を出力させ、得られたソリッド画像を目視によって観察し、ソリッド画像への筋またはフィルミング痕の発生の有無を判断した。また感光体表面を目視によって観察し、フィルミングの有無を判断した。
【0167】
耐フィルミング性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。画像上および感光体表面ともフィルミングが確認されない。
△:実使用上問題なし。画像上には問題がないが、感光体表面にフィルミングが確認される。
×:不良。画像上および感光体表面ともにフィルミングが確認される。
【0168】
〔画像再現性〕
上記複写機を用いて、画像濃度が0.3であり直径5mmのハーフトーン画像を画像濃度0.3以上0.5以下で複写できる条件において、線幅が正確に100μmである細線のオリジナル画像が形成される原稿を複写し、得られたコピー画像を測定用サンプルとした。この測定用サンプルを、粒子アナライザ(商品名:ルーゼックス450、株式会社ニレコ製)を用いて100倍に拡大したモニタ画像から、インジケータによって測定用サンプルに形成される細線の線幅を測定した。細線には凹凸があり、線幅は測定位置によって異なるので、複数の測定位置において線幅を測定して平均値をとり、この線幅を測定用サンプルの線幅とした。測定用サンプルの線幅を、原稿の線幅である100μmで除し、得られた値を100倍したものを細線再現性の値として得た。この細線再現性の値が100に近いほど、細線の再現性がよく、画像再現性に優れ、解像性に優れることを示す。なお、画像濃度は、反射濃度計(商品名:RD−918、マクベス社製)によって測定された光学反射濃度を示す。
【0169】
画像再現性の評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。細線再現性の値が100以上105未満である。
○:良好。細線再現性の値が105以上115未満である。
△:実使用上問題なし。細線再現性の値が115以上125未満である。
×:不良。細線再現性の値が125以上である。
【0170】
〔定着性〕
上記複写機を改造したものを用いて、記録媒体である記録用紙(商品名:PPC用紙SF−4AM3、シャープ株式会社製)に、縦20mm、横50mmの長方形状のべた画像部を含むサンプル画像を、べた画像部における未定着状態でのトナーの記録用紙への付着量が0.5mg/cmになるように調整して未定着画像を形成し、上記複写機を改造した複写機を用いて作製した外部定着器を用いて定着画像を作成した。定着プロセス速度は124mm/秒とし、定着ローラの温度を130℃から5℃刻みで温度を上げ、コールドオフセット現象もホットオフセット現象も起こらない温度域を定着非オフセット域とした。
【0171】
また、ホットオフセット現象およびコールドオフセット現象の発生は、定着時にトナーが記録用紙に定着せずに定着ローラに付着したままローラが一周した後に記録用紙に付着することで判断した。
【0172】
定着性の評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。定着非オフセット域が60℃以上である。
○:良好。定着非オフセット域が45℃以上60℃未満である。
△:実使用上問題なし。定着非オフセット域が35℃以上45℃未満である。
×:不良。定着非オフセット域が35℃未満である。
【0173】
〔保存安定性〕
50mlのポリ瓶3本に、実施例および比較例のトナーをそれぞれ1本当り28〜30g入れた。ポリ瓶の蓋を閉めた状態で50℃、10%RHの恒温恒湿槽に入れ、24時間毎に1本ずつ取り出し、嵩比重測定器(筒井理化学器械株式会社製)を用い、JIS K−5101−12−1に従って、トナーの嵩密度を測定した。初期、72時間後の嵩密度を比較し、変動の少ないトナーほど保存安定性が良好であると判断した。なお、24時間後および48時間後のサンプルは、トナーの嵩密度に初期から大きな変化がないことを確認するために用いた。仮に24時間後または48時間後にトナーの嵩密度が大きく変化した場合、その時点で本評価を終了した。
【0174】
トナー嵩密度から、下記式(1)により保持率を算出し、保持率を用いて保存安定性を評価した。
保持率(%)=(72時間後の嵩密度/初期の嵩密度)×100 …(1)
【0175】
保存安定性の評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。保持率が95%以上である。
○:良好。保持率が90%以上95%未満である。
△:保持率が80%以上90%未満である。
×:保持率が80%未満である。
評価結果を表3に示す。
【0176】
【表3】

【0177】
表3から、本発明のトナーの製造方法で製造された実施例1〜4のトナーは、耐フィルミング性、定着性および保持安定性が良好であることがわかる。また、均一化工程が行われ、トナーの粒子分布および形状が均一であることから、画像再現性も良好となった。
【0178】
比較例1のトナーは、樹脂被覆ワックス粒子を含まず、樹脂で被覆されていない高融点ワックスを含むので、耐フィルミング性、定着性および保存安定性が不良となった。
【0179】
比較例2のトナーは、製造プロセスにおいて融点の低い第1ワックス粒子を用いたので、保存安定性が低下した。
【0180】
比較例3のトナーは、製造プロセスにおいて、第1ワックスをポリエステル樹脂で被覆した粒子を用いたので、第1ワックスが樹脂で被覆されておらず、耐フィルミング性、定着性および保存安定性が不良となった。
【0181】
比較例4のトナーは、製造プロセスにおいて、凝集剤としてマグネシウムまたはアルミニウムの金属塩以外の凝集剤を用いたので、安定してトナーを作製することができず、耐フェルミング性、画像再現性、定着性および保存安定性が低下した。
【0182】
比較例5のトナーは、製造プロセスにおいて、洗浄工程を行わなかったので、界面活性剤が残留し、耐フィルミング性、画像再現性、定着性および保存安定性が低下した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
85℃以上の融点を有する第1ワックス、熱可塑性樹脂形成用モノマーおよび重合開始剤を水系媒体中に懸濁させて懸濁液を調製し、その懸濁液を撹拌下で加熱することにより、熱可塑性樹脂で被覆された第1ワックスの粒子である樹脂被覆ワックス粒子を得る樹脂被覆ワックス粒子調製工程と、
前記樹脂被覆ワックス粒子、結着樹脂粒子、着色剤粒子および第1ワックスよりも融点の低い第2ワックス粒子を、水系媒体中に分散させて分散液を得る分散液調製工程と、
前記分散液に、撹拌下でマグネシウムまたはアルミニウムの金属塩を添加して凝集粒子を得る凝集工程と、
前記凝集粒子を水で洗浄する洗浄工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項2】
前記熱可塑性樹脂形成用モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンおよびそれらの誘導体のモノマーから選ばれることを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。
【請求項3】
凝集工程の後工程として、前記凝集粒子を含む分散液に、結着樹脂粒子が水系媒体中に分散された分散液を、撹拌下で添加する工程を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のトナーの製造方法。
【請求項4】
凝集工程の後工程として、前記凝集粒子を含む分散液を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナーの製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載のトナーの製造方法によって製造されることを特徴とするトナー。

【図1】
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