静電荷像現像用トナー製造方法及び静電荷像現像用トナー
【課題】 分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法を提供する。
【解決手段】 ２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却し、粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【解決手段】 ２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却し、粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電記録、電子写真等（以下、「電子写真等」と記す。）において使用される静電荷像現像用トナー製造方法及び静電荷像現像用トナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質化の要求から電子写真等の画像には豊かな光沢（グロス）表現が望まれている。この光沢表現性は、静電荷像現像用トナー中のワックス成分の分散に大きく影響される。従来の混練粉砕法によるトナー製造方法を図２に示す。
【０００３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は結着樹脂及びワックス成分を含む原料を溶融混練し、冷却して粉砕分級することにより粒子の大きさを整えた分級トナーを得、外添を施すことでトナーを製造する方法であり、特にワックスを複数種類添加する場合を図２（ｂ）で示した。なお、粗粉は粉砕分級工程へ、微粉は混練工程へ戻して再利用されることもある。
このような従来の方法の場合、トナー中のワックスの分散を向上させることが課題となっている。混練粉砕法によるトナーの場合、トナー粒子中のワックスの分散状態は、溶融混練時のトナー樹脂中のワックス分散状態がほぼ反映される。
トナー樹脂中のワックスの分散が不均一であると、該樹脂を粉砕して粉状にしたトナー粒子において、ワックスの含有率及びその形状が不均一になりやすく、場合によってはワックスの全く入っていない粒子やワックス成分が大半を占める粒子を含む可能性もあるため、粒子ごとの熱特性のバラつきが大きくなりやすい。
このようなワックス分散が不均一なトナーを用いると、定着画像において前記光沢表現性が乏しくなるだけでなく、電子写真等の装置内部においてオフセット、熱ローラーへの巻きつき等の問題が単独もしくは複合的に起こる可能性がある。また、ワックス分散が不均一なトナーは、トナーからワックス成分が遊離して電子写真装置内部の感光体や現像ズリーブなどに固着する現象（フィルミング）を生じやすいという別の問題も引き起こすことが知られている。
さらに、ワックス分散が不均一であることは前記トナーを構成する他の成分の含有率の不均一も同時に引き起こす。例えばトナー粒子中の帯電制御剤の含有率が不均一となることによるトナー粒子の帯電不良、これに伴うトナーの感光体への飛び散り、基材表面の地汚れ、及び帯電不良トナー回収量の増加という問題を引き起こす恐れがある。また、顔料など着色料の含有率が不均一となることによるトナー粒子の色調のばらつき、これに伴う画像の不鮮明を引き起こす恐れがある。
【０００４】
トナー樹脂を構成する結着樹脂とワックスとはそれらの構成元素及び化学構造の違いにより相溶性が乏しく、トナー樹脂の混練過程で相分離してワックスの均一な分散が阻害されやすい。そこで、トナー樹脂中におけるワックスをより均一に分散するために、図２（ｃ）に示すようなトナー樹脂中に分散助剤を同時添加する方法が考案されている。このような分散助剤としては、例えばスチレンポリマーにオレフィンをブロック共重合してなるもの等が公知である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
しかしながら、ワックスの分散助剤を用いるトナー製法では、分散助剤を別途調達する必要があるためにコスト増の要因となる問題があり、さらに、高分子である分散助剤を添加することにより結着樹脂の熱特性が変動し、電子写真等の装置の定着機構に合わせてトナーの熱特性を設計する際の弊害となる恐れがあるため、分散助剤を用いずにワックス成分を均一に微分散させる方法が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１２７７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びその製造方法から得られた静電荷像現像用トナーを提供することにある。ここで、本発明における微分散とは、トナー樹脂中に１μｍ３以下の大きさ、すなわち断面観察した場合の大きさが１μｍ以下で存在している状態をいう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の技術的構成により、上記課題を解決できたものである。
【０００９】
（１）動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却する冷却工程と、冷却した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
（２）前記ワックス混合物中のワックスＡ成分の含有比率が、０．１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする（１）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（３）前記ワックスＡ成分としてカルナウバろうを含むことを特徴とする（２）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（４）前記ワックスＢ成分としてエステルワックスを含むことを特徴とする（３）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（５）前記（１）〜（４）のいずれかの方法で作製されることによりワックスが１μｍ３以下の大きさに微分散されて含有していることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、画像の光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びその製造方法から得られた静電荷像現像用トナーを提供することができる。
さらにワックスを極めて良好に微分散させることができる本発明により、トナー製造工程においてはトナー樹脂の粉砕分級が容易となり、さらにトナー粒子中の各種成分の含有率のバラつきを少なくすることができる効果がある。またさらに本発明によれば、トナー使用時において、特にトナー中の帯電制御剤の含有率を均一化できることによりトナー粒子の帯電量分布が狭くなって飛び散りによる地汚れのない画像を実現でき、またトナー中の着色剤の含有率を均一化できることにより画像濃度が高い鮮明な画像を得るという別の効果をも奏するトナーの製造方法及びそれを用いたトナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のトナー製造方法について図１を用いて説明する。
本発明のトナー製造方法は、２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却し、粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
（ワックス混合工程）
まず、動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得る。
ワックスＡとしては、蜜ろう、鯨ろう、羊ろう、セラックろう等の動物由来のワックス、カルナウバろう、木ろう、米糠ろう（ライスワックス）、キャンデリラワックス等の植物由来のワックスを例示し得る。また、ワックスＡは単体でも混合物でもよく、その成分としては、天然ワックスを選択するのが好ましく、中でも動植物由来の天然ワックスを選択するのが好ましく、特にカルナウバろうを選択するのが好ましい。
ワックスＢとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油由来のワックス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物由来のワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、油脂系合成ワックス(高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ケトン・アミン類)、常温で固体の水素硬化油等の合成ワックス、及び芳香族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、炭素数１２以上の長鎖炭化水素鎖を有する長鎖カルボン酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸ビスアミド、酸化ワックス、合成樹脂（エチレン酢ビ共重合体、ポリエチレン、合成ロジン等）配合ワックス、変性モンタンワックス等の各種加工・変性ワックスを例示し得る。ワックスＢは前記例示成分の単体でも混合物でもよい。
ワックス混合物全体に占めるワックスＡ成分の比率は０．１重量％以上５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがさらに好ましい。０．１重量％未満ではトナー中へのワックス成分の微分散が困難になる恐れがある。５０重量％を超えると、トナー中へのワックス成分の微分散は良好であるが、ワックス混合物における熱応答特性を発現させる成分の含有比率が低下するので、その効果も減少し、前記オフセット幅が狭くなる等、トナーの定着性能を低下させてしまう恐れがある。２０重量％以下であれば熱応答特性を発現させる成分の効果をより得やすくなり、このようなワックス混合物を含有するトナーによる静電荷像現像において、より良好な光沢性及び定着強度を得ることができる。ワックスＡ成分は主として結着樹脂との相溶性が相対的にある成分、ワックスＢ成分は主としてトナーの熱応答特性を発現させる成分である。
結着樹脂に対するワックス混合物の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して３０重量部未満、好ましくは２〜２０重量部が好適である。
ワックス混合にはバッチ式（例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等）または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる等の優位性から１軸または２軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出機、栗山製作所社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が好ましい。なお、オープンロール型連続混練機も使用可能である。
【００１３】
（混練工程）
次に、混練工程では、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る。原料成分として前記分散助剤、着色剤、帯電制御剤などをそれぞれ添加しても添加しなくても良い。
混練工程にはバッチ式（例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等）または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる等の優位性から１軸または２軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出機、栗山製作所社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が好ましい。なお、オープンロール型連続混練機も使用可能である。
【００１４】
（冷却工程）
その後、冷却工程により混練物を冷却固化する。
【００１５】
（粉砕分級工程）
そして、粉砕分級工程では冷却固化した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る。
まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕し、ジェットミル、カウンタージェットミル、高速ローター回転式ミル等で微粉砕し、段階的に所定トナー粒度まで粉砕する。
そして、慣性分級方式のエルボージェット、遠心力分級方式のミクロプレックス、ＤＳセパレーター、乾式気流分級機等でトナーを分級し、体積平均粒子径３〜１８μｍの分級トナーを得る。
分級時に得られた粗粉は粉砕分級工程に戻し、微粉は混練工程に戻して再利用してもよい。
【００１６】
次に、必要に応じて分級トナーに外添剤を付着させる外添工程を行う。
分級トナーと各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等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。
この際、外添機内部で発熱があり、凝集物を生成し易くなるので外添機の容器部周囲を水で冷却するなどの手段で温度調整をする方が好ましく、更には外添機容器内部の材料温度は樹脂のガラス転移温度より約１０℃低めの管理温度以下が好適である。
【００１７】
本発明のトナーは、上述の方法により得られ、体積平均粒径は３μｍ〜１５μｍが好ましく、さらに好ましくは５μｍ〜１０μｍである。体積平均粒径が３μｍ未満では、２μｍ未満の超微粉が多くなるので、カブリ、画像濃度低下、感光体での黒点やフィルミングの発生、現像スリーブや層厚規制ブレードでの融着の発生、等を引き起こす。一方１５μｍを超えると解像度が低下し、高画質画像が得られない。
なお、本願で体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、１００μｍのアパチャーチューブで体積分布を測定することにより求める。
【００１８】
また、本発明のトナーの円形度は０．８０〜０．９８であって、好ましくは０．９０〜０．９６である。円形度が０．８０未満では流動性が劣るため帯電量が不足して画像濃度の低下をもたらし、０．９８を超えると帯電量が過剰となりトナー消費量が増大する。
なお、円形度は、
円形度＝π・（粒子像の面積と等しい円の直径）／（粒子像の周囲長）
で表されるもので、フロー式粒子像分析装置（Ｓｙｓｍｅｘ社製、商品名：ＦＰＩＡ−２０００により求めるものである。
【００１９】
得られたトナーは、一成分現像方式、二成分現像方式、その他の現像方式に使用できる。二成分現像方式にはキャリアと混合して使用する。
二成分現像方式でのキャリアとしては、例えば、ニッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、鉄、ガラスビーズなどが使用できる。これらのキャリアは単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。キャリアの平均粒子径は２０〜１５０μｍであるのが好ましい。また、キャリアの表面は、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などの被覆剤で被覆されていていてもよい。
【００２０】
本発明のトナーは、モノクロ用トナーであってもカラー用トナーであってもよいが、画像の光沢性改善が顕著に現れるカラー用トナー、特にフルカラー用トナーとして用いられることが好ましい。
【００２１】
次に、添加剤以外のトナー原料について説明する。
【００２２】
（結着樹脂）
本発明に用いる結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなどの二重結合を有する環状オレフィン類、などの単独重合体及び共重合体を例示することができる。
また、マレイン酸、フマル酸、フタル酸などのカルボン酸と、ビスフェノールＡ（ＥＯ／ＰＯ付加物を含む）、エチレングリコールなどのアルコールから生成されるポリエステル樹脂を例示することができる。
これらの中でも、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−ノルボルネンなどの環状オレフィン共重合樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
特に耐久性の観点からポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
本発明の結着樹脂の量は、非磁性トナーの場合トナー１００重量部中に８０〜９５重量部であることが好ましい。
【００２３】
（着色剤）
次に、着色剤について説明する。
イエロー着色剤の顔料系としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、７、１０、１２、１３、１４、１５、１７、２３、２４、６０、６２、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２２、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９が好適に用いられる。
染料系としては、例えば、Ｃ．ｌ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２．６４．２０１．２１１が挙げられる。
【００２４】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９が特に好ましい。
【００２５】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６が特に好適に利用される。
【００２６】
黒色着色剤としては、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、ニグロシン、鉄黒、四三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子等が利用できるほか、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【００２７】
着色剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部、好ましくは２〜１５重量部、さらにはトナー像の好適なＯＨＰフィルムの透過性を考慮すると１２重量部未満の範囲で使用されるのが好ましく、通常３〜９重量部であるのが最も好適である。
【００２８】
（帯電制御剤）
また、本発明には必要に応じて帯電制御剤を添加することが出来る。
添加する場合、正荷電性帯電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などがある。
負荷電性帯電制御剤としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物、ホウ素錯体、高分子タイプ帯電制御剤などがある。
添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部程度が好ましい。
【００２９】
（外添剤）
本発明のトナーは、流動性付与の観点から、外添剤が表面に付着していることが好ましい。
外添剤としては無機または有機の各種外添剤を使用することができるが、特にトナーの流動性向上、凝集性抑制を図る為にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、金属石鹸（ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛等）等の無機微粉末が好適である。
外添剤の混合量は、使用する外添剤及びトナー粒子の平均粒径、粒度分布などにより異なるが、所望するトナー流動性を得る量を適宜選択できる。一般的にはトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜１０重量部、更には０．１〜８重量部が好適である。
混合量が０．０５重量部未満では流動性改善効果が少なく、高温での貯蔵安定性能が悪く、また混合量が１０重量部より多いと一部遊離した外添剤により感光体にフィルミングを発生したり、現像槽内部に堆積して現像剤の帯電機能劣化等の障害を引き起こしたりして好ましくない。
また、外添剤は高湿環境下での安定性面より、無機微粉末の場合にはシランカップリングなどの処理剤で疎水化処理されたものがより好ましく、更に、帯電性を考慮する場合には負荷電性を付与する処理剤としてはジメチルジクロルシラン、モノオクチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイルなど、正荷電性を付与する処理剤としてはアミノシランなどを使用すればよい。
【００３０】
この他、外添剤としてトナーの電気抵抗調整、研磨剤などの目的で、流動性改善用以外のマグネタイト、フェライト、導電性チタン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化セリウム、ハイドロタルサイト類化合物、アクリルビーズ、シリコーンビーズ、ポリエチレンビーズなどの微粉末を適量混合してもよく、その混合量はトナー１００重量部に対して０．００５〜１０重量部が好ましい。
【００３１】
さらに、外添剤としてポリ４フッ化エチレン樹脂粉末、ポリフッ化ビニリデン樹脂粉末などの樹脂微粉末を付着してもよい。トナーに対してこれらの樹脂微粉末を添加する割合は、トナー１００重量部対して、０．０１〜８重量部の範囲から適宜選択でき、好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．１〜４重量部である。
【００３２】
トナー粒子への前記外添剤の付着はドライブレンドによる混合を行うことが好ましく、混合装置の一例としては、ダブルコーン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等を挙げることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３４】
［実施例１］
まず、下記の原料を加圧ニーダー（モリヤマ製作所社製、商品名：「ＷＤＳ７−３０ＭＷＡ−Ｓ型ニーダー」）を使用し、１０分間、２０ｒｐｍ、温度８０℃で均一に混合して、ワックス混合物を得た。
・ワックスＡ；天然ワックス ２０重量部
（加藤洋行社製、商品名：「カルナウバ２号粉末」）
・ワックスＢ；エステルワックス ８０重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００３５】
次に、下記配合物をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製、商品名：「ヘンシェルミキサー２０Ｌ」）を使用し、５分間、２８００ｒｐｍで均一に混合した後、二軸混練押出機（池貝社製、商品名：「ＰＣＭ−３０」）で回転数２００ｒｐｍ、吐出量３．０ｋｇ／ｈｒの条件で溶融混練し、混練物を２本ロールで圧延して放置冷却した。
・結着樹脂；ポリエステル樹脂 １００重量部
（三菱レイヨン社製、Ｍｗ２５０００、Ｍｎ５０００、Ｔｇ(ショルダー)６０℃）
・着色剤；・シアン顔料 ４．５重量部
（大日精化工業社製、商品名：「ピグメント１５：４」）
・帯電制御剤；ホウ素錯体粒子 ２．０重量部
（日本カーリット社製、商品名：「ＬＲ―１４７」）
・前記ワックス混合物 ７．０重量部
【００３６】
次いで冷却された混練物をハンマーミルで粗粉砕し、ジェットミル（ホソカワミクロン社製、商品名：「１００ＡＦＧ」）で微粉砕した。
そして、乾式気流分級機（ホソカワミクロン社製、商品名：「１００ＡＴＰ」）で分級して、体積平均粒径７．１μｍ、円形度０．８９２の分級トナーを得た。
【００３７】
次に、前記分級トナー１００重量部に対し、下記のシリカ及び酸化チタンからなる外添剤を加えて１０Ｌヘンシェルミキサーで回転数２８００ｒｐｍで５分混合してトナーを得た（外添工程）。
・シリカ ０．２重量部
（クラリアントジャパン社製、平均一次粒子径１７．５ｎｍ、ＢＥＴ比表面積１４０ｍ２／ｇ）
・酸化チタン ０．５重量
（アエロジル社製、一次粒子径１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６５±１０、処理剤オクチルシラン）
【００３８】
その後、得られたトナー５．０重量部と、平均粒径３０μｍのフェライトキャリア（パウダーテック社製）９５．０重量部とを混合し、シアン現像剤を得た。
さらに、上記シアン顔料をマゼンタ顔料（大日精化工業社製 商品名：「ピグメント５７−１」）、イエロー顔料（山陽色素社製、商品名：「Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ７４−１６」）及び黒色顔料（三菱化学社製、商品名：「カーボンブラック＃４０」）に代えて、上記と同様にしてマゼンタ現像剤、イエロー現像剤及び黒色現像剤を得た。
以上のようにして実施例１の非磁性二成分現像剤を作製した。
【００３９】
［実施例２］
実施例１のワックスＢに代えて下記のフィッシャートロプシュワックスを用いた。
・ワックスＢ；フィッシャートロプシュワックス ８０重量部
（日本精蝋株式会社製；商品名：「ＦＴ−１００」）
それ以外は実施例１と同様にして実施例２の非磁性二成分現像剤を得た。
【００４０】
［比較例１］
比較例１では実施例１と同様のワックス成分を用い、混合工程を行わずに実施例１と同一の成分による比較を行った。すなわち、溶融混練工程においてワックス混合物の代わりに下記の比率でワックスＡ及びワックスＢを配合した以外は実施例１と同様にして比較例１の非磁性二成分現像剤を得た。
・ワックスＡ；天然ワックス １．４重量部
（加藤洋行社製、商品名：「カルナウバ２号粉末」）
・ワックスＢ；エステルワックス ５．６重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００４１】
［比較例２］
比較例２では、ワックスを１成分のみとした比較を行った。すなわち、溶融混練工程においてワックス混合物の代わりに下記の比率でワックスＢを配合した以外は実施例１と同様にして比較例１の非磁性二成分現像剤を得た。
・ワックスＢ；エステルワックス ７．０重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００４２】
実施例及び比較例におけるトナー製造の主な条件を表１に示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
実施例及び比較例のトナーについて、以下の比較、評価を行った。
【００４５】
＜トナーの製造工程における評価＞
（ワックス微分散）
混練工程が完了したトナー樹脂の塊の任意の場所を切断し、その断面を実体顕微鏡にて観察し、トナー樹脂中に分散されたワックス粒の大きさを観察し、ワックス粒断面が直径１μｍ以下であれば良好であると判断した。
○：良好、×：悪い（直径１μｍを超えるワックス粒が観察された）
【００４６】
（粉砕分級の収率）
粉砕分級工程において粉砕した粒子の全量に対する分級トナーの収量（粗粉、微粉を除いた量）から収率を算出し、７０％以上であれば良好であると判断した。
○：良好、×：悪い
【００４７】
＜製造したトナー及びその画像に関する評価＞
（トナー粒子の帯電性）
実施例及び比較例の二成分現像剤を、それぞれ二成分現像方式の負極性トナー用複写機（シャープ社製 商品名：「ＳＦ２０３０」）の現像装置に入れ、Ａ４サイズコピー用紙（上質紙）に印字率６％にて印字した。２０００枚印字後と１０万枚印字後の帯電量を測定し、その差を帯電性として評価した。
（２０００枚印字後の帯電量）−（１０万枚印字後の帯電量）
○：５．０μＣ／ｇ未満
×：５．０μＣ／ｇ以上
なお、帯電量はＥｐｐｉｎｇ社製、ｑｍメーターにて測定した。
【００４８】
（画像の光沢性）
上記１０万枚印字後の定着画像において、ベタ印字部の光沢度（グロス）をハンディ光沢度計グロスメーターＰＧ−３Ｄ（日本電色工業製）を用いて、光の入射角７５°の条件で測定し、トナーの光沢度のレベルを以下の基準で判定した。
Ａ：８０以上 光沢度が高く良好。
Ｂ：６０以上８０未満 実用可能。
Ｃ：４０以上６０未満 実用限度。
Ｄ：４０未満 光沢度が明らかに低く問題がある。
【００４９】
（画像濃度）
上記１０万枚印字後の画像濃度を測定し、評価した。
なお、画像濃度は反射濃度計（マクベス社製、商品名：ＲＤ−９１４）を使用して測定した。画像濃度１．３以上であれば実用上問題なく、１．３未満であれば実用上問題がある。
【００５０】
（地汚れ）
上記現像条件におけるコピー用紙の地肌部の汚れについて、転写紙上の地肌部（非画像部）に付着しているトナーの個数を数え、１ｃｍ２当たり付着個数（個／ｃｍ２）に換算し、以下の基準で４段階に評価した。
Ａ：０〜５０（個／ｃｍ２）
Ｂ：５１〜１００
Ｃ：１０１〜２００
Ｄ：２００以上
【００５１】
（定着強度）
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム（ライオン事務機社製、砂字消し「ＬＩＯＮ ２６１−１１」）を押圧荷重１．０ｋｇｆで２回擦り、画像濃度の残存率をＸ−Ｒｉｔｅ Ｉｎｃ社製「Ｘ−Ｒｉｔｅ ｍｏｄｅｌ ４０４」により測定し、以下の４段階の基準に従い評価した。ただし、オフセットが確認された場合は測定を行わなかった。
Ａ：画像濃度残存率が９５％以上。
Ｂ：画像濃度残存率が８０％以上９５％未満。
Ｃ：画像濃度残存率が７０％以上８０％未満。
Ｄ：画像濃度残存率が７０％未満。
【００５２】
次に、実施例及び比較例の二成分現像剤を、前記二成分現像方式の複写機で、印字率２０％、プリントスピード：２４ページ／分として、Ａ４サイズコピー用紙（上質紙）に低現像電位、低転写電位条件（現像電圧：−２５０Ｖ、一次転写電圧：８００Ｖ）で５００００枚までの耐刷試験を実施した。
そして、画像の発色性及びトナー消費量について評価した。
【００５３】
（発色性）
発色性は目視で評価した。
○：良好、×：くすみ有
【００５４】
（トナー消費量）
トナー消費量は、１０００枚プリントするのに要したトナー量を測定した。
なお、トナー消費量は５０ｇ未満であれば実用上問題ない。
結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】
表２に示されるように、実施例１及び実施例２は、ワックス微分散、粉砕分級の収率が良好で、帯電性、光沢性に優れ、画像濃度、地汚れ、定着強度、発色性、トナー消費量においても実用上問題なかった。 特に、実施例１は画像の光沢性、画像濃度、定着強度、発色性において優れていた。
これに対し、比較例１及び比較例２はワックス微分散及び粉砕分級の収率が悪く、帯電性、光沢性、発色性、画像濃度、地汚れ、オフセット発生、トナー消費量において実用上問題があった。特に、比較例１は実施例１と同一の成分比率であるにもかかわらず実用上の問題があった。これは、添加したワックス成分がトナー樹脂中に微分散できなかったためであり、本発明によるワックス混合工程が格別の効果を奏したものである。
本発明を実施して得られたトナーは、トナー樹脂中に前記分散助剤成分が含まれないにもかかわらず分散されたワックス粒の大きさが１μｍ３以下で微分散されているという特徴を具備している。この特長はトナーの断面を顕微鏡にて観察し、トナー樹脂中に分散されたワックス粒の大きさを観察し、ワックス粒の断面が直径１μｍ以下であることによって確認でき、この特徴を具備している限りにおいて本件技術を実施して得られた製品であるものと推定できる。
【００５７】
以上のように、本発明によれば、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、画像の光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びトナーを提供することができる。
さらにワックスを極めて良好に微分散させることができる本発明により、トナー製造工程においてはトナー樹脂の粉砕分級が容易となり、さらにトナー粒子中の各種成分の含有率のバラつきを少なくすることができる効果がある。またさらに本発明によれば、トナー使用時において、特にトナー中の帯電制御剤の含有率を均一化できることによりトナー粒子の帯電量分布が狭くなって飛び散りによる地汚れのない画像を実現でき、またトナー中の着色剤の含有率を均一化できることにより画像濃度が高い鮮明な画像を得るという別の効果をも奏するトナー製造方法及びそれを用いたトナーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の静電荷像現像用トナー製造方法を示すフローチャート
【図２】従来の静電荷像現像用トナー製造方法を示すフローチャート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電記録、電子写真等（以下、「電子写真等」と記す。）において使用される静電荷像現像用トナー製造方法及び静電荷像現像用トナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質化の要求から電子写真等の画像には豊かな光沢（グロス）表現が望まれている。この光沢表現性は、静電荷像現像用トナー中のワックス成分の分散に大きく影響される。従来の混練粉砕法によるトナー製造方法を図２に示す。
【０００３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は結着樹脂及びワックス成分を含む原料を溶融混練し、冷却して粉砕分級することにより粒子の大きさを整えた分級トナーを得、外添を施すことでトナーを製造する方法であり、特にワックスを複数種類添加する場合を図２（ｂ）で示した。なお、粗粉は粉砕分級工程へ、微粉は混練工程へ戻して再利用されることもある。
このような従来の方法の場合、トナー中のワックスの分散を向上させることが課題となっている。混練粉砕法によるトナーの場合、トナー粒子中のワックスの分散状態は、溶融混練時のトナー樹脂中のワックス分散状態がほぼ反映される。
トナー樹脂中のワックスの分散が不均一であると、該樹脂を粉砕して粉状にしたトナー粒子において、ワックスの含有率及びその形状が不均一になりやすく、場合によってはワックスの全く入っていない粒子やワックス成分が大半を占める粒子を含む可能性もあるため、粒子ごとの熱特性のバラつきが大きくなりやすい。
このようなワックス分散が不均一なトナーを用いると、定着画像において前記光沢表現性が乏しくなるだけでなく、電子写真等の装置内部においてオフセット、熱ローラーへの巻きつき等の問題が単独もしくは複合的に起こる可能性がある。また、ワックス分散が不均一なトナーは、トナーからワックス成分が遊離して電子写真装置内部の感光体や現像ズリーブなどに固着する現象（フィルミング）を生じやすいという別の問題も引き起こすことが知られている。
さらに、ワックス分散が不均一であることは前記トナーを構成する他の成分の含有率の不均一も同時に引き起こす。例えばトナー粒子中の帯電制御剤の含有率が不均一となることによるトナー粒子の帯電不良、これに伴うトナーの感光体への飛び散り、基材表面の地汚れ、及び帯電不良トナー回収量の増加という問題を引き起こす恐れがある。また、顔料など着色料の含有率が不均一となることによるトナー粒子の色調のばらつき、これに伴う画像の不鮮明を引き起こす恐れがある。
【０００４】
トナー樹脂を構成する結着樹脂とワックスとはそれらの構成元素及び化学構造の違いにより相溶性が乏しく、トナー樹脂の混練過程で相分離してワックスの均一な分散が阻害されやすい。そこで、トナー樹脂中におけるワックスをより均一に分散するために、図２（ｃ）に示すようなトナー樹脂中に分散助剤を同時添加する方法が考案されている。このような分散助剤としては、例えばスチレンポリマーにオレフィンをブロック共重合してなるもの等が公知である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
しかしながら、ワックスの分散助剤を用いるトナー製法では、分散助剤を別途調達する必要があるためにコスト増の要因となる問題があり、さらに、高分子である分散助剤を添加することにより結着樹脂の熱特性が変動し、電子写真等の装置の定着機構に合わせてトナーの熱特性を設計する際の弊害となる恐れがあるため、分散助剤を用いずにワックス成分を均一に微分散させる方法が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１２７７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びその製造方法から得られた静電荷像現像用トナーを提供することにある。ここで、本発明における微分散とは、トナー樹脂中に１μｍ３以下の大きさ、すなわち断面観察した場合の大きさが１μｍ以下で存在している状態をいう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の技術的構成により、上記課題を解決できたものである。
【０００９】
（１）動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却する冷却工程と、冷却した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
（２）前記ワックス混合物中のワックスＡ成分の含有比率が、０．１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする（１）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（３）前記ワックスＡ成分としてカルナウバろうを含むことを特徴とする（２）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（４）前記ワックスＢ成分としてエステルワックスを含むことを特徴とする（３）記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
（５）前記（１）〜（４）のいずれかの方法で作製されることによりワックスが１μｍ３以下の大きさに微分散されて含有していることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、画像の光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びその製造方法から得られた静電荷像現像用トナーを提供することができる。
さらにワックスを極めて良好に微分散させることができる本発明により、トナー製造工程においてはトナー樹脂の粉砕分級が容易となり、さらにトナー粒子中の各種成分の含有率のバラつきを少なくすることができる効果がある。またさらに本発明によれば、トナー使用時において、特にトナー中の帯電制御剤の含有率を均一化できることによりトナー粒子の帯電量分布が狭くなって飛び散りによる地汚れのない画像を実現でき、またトナー中の着色剤の含有率を均一化できることにより画像濃度が高い鮮明な画像を得るという別の効果をも奏するトナーの製造方法及びそれを用いたトナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のトナー製造方法について図１を用いて説明する。
本発明のトナー製造方法は、２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却し、粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
（ワックス混合工程）
まず、動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得る。
ワックスＡとしては、蜜ろう、鯨ろう、羊ろう、セラックろう等の動物由来のワックス、カルナウバろう、木ろう、米糠ろう（ライスワックス）、キャンデリラワックス等の植物由来のワックスを例示し得る。また、ワックスＡは単体でも混合物でもよく、その成分としては、天然ワックスを選択するのが好ましく、中でも動植物由来の天然ワックスを選択するのが好ましく、特にカルナウバろうを選択するのが好ましい。
ワックスＢとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油由来のワックス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物由来のワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、油脂系合成ワックス(高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ケトン・アミン類)、常温で固体の水素硬化油等の合成ワックス、及び芳香族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、炭素数１２以上の長鎖炭化水素鎖を有する長鎖カルボン酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸ビスアミド、酸化ワックス、合成樹脂（エチレン酢ビ共重合体、ポリエチレン、合成ロジン等）配合ワックス、変性モンタンワックス等の各種加工・変性ワックスを例示し得る。ワックスＢは前記例示成分の単体でも混合物でもよい。
ワックス混合物全体に占めるワックスＡ成分の比率は０．１重量％以上５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがさらに好ましい。０．１重量％未満ではトナー中へのワックス成分の微分散が困難になる恐れがある。５０重量％を超えると、トナー中へのワックス成分の微分散は良好であるが、ワックス混合物における熱応答特性を発現させる成分の含有比率が低下するので、その効果も減少し、前記オフセット幅が狭くなる等、トナーの定着性能を低下させてしまう恐れがある。２０重量％以下であれば熱応答特性を発現させる成分の効果をより得やすくなり、このようなワックス混合物を含有するトナーによる静電荷像現像において、より良好な光沢性及び定着強度を得ることができる。ワックスＡ成分は主として結着樹脂との相溶性が相対的にある成分、ワックスＢ成分は主としてトナーの熱応答特性を発現させる成分である。
結着樹脂に対するワックス混合物の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して３０重量部未満、好ましくは２〜２０重量部が好適である。
ワックス混合にはバッチ式（例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等）または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる等の優位性から１軸または２軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出機、栗山製作所社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が好ましい。なお、オープンロール型連続混練機も使用可能である。
【００１３】
（混練工程）
次に、混練工程では、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る。原料成分として前記分散助剤、着色剤、帯電制御剤などをそれぞれ添加しても添加しなくても良い。
混練工程にはバッチ式（例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等）または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる等の優位性から１軸または２軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出機、栗山製作所社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が好ましい。なお、オープンロール型連続混練機も使用可能である。
【００１４】
（冷却工程）
その後、冷却工程により混練物を冷却固化する。
【００１５】
（粉砕分級工程）
そして、粉砕分級工程では冷却固化した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る。
まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕し、ジェットミル、カウンタージェットミル、高速ローター回転式ミル等で微粉砕し、段階的に所定トナー粒度まで粉砕する。
そして、慣性分級方式のエルボージェット、遠心力分級方式のミクロプレックス、ＤＳセパレーター、乾式気流分級機等でトナーを分級し、体積平均粒子径３〜１８μｍの分級トナーを得る。
分級時に得られた粗粉は粉砕分級工程に戻し、微粉は混練工程に戻して再利用してもよい。
【００１６】
次に、必要に応じて分級トナーに外添剤を付着させる外添工程を行う。
分級トナーと各種外添剤を所定量配合して、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等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。
この際、外添機内部で発熱があり、凝集物を生成し易くなるので外添機の容器部周囲を水で冷却するなどの手段で温度調整をする方が好ましく、更には外添機容器内部の材料温度は樹脂のガラス転移温度より約１０℃低めの管理温度以下が好適である。
【００１７】
本発明のトナーは、上述の方法により得られ、体積平均粒径は３μｍ〜１５μｍが好ましく、さらに好ましくは５μｍ〜１０μｍである。体積平均粒径が３μｍ未満では、２μｍ未満の超微粉が多くなるので、カブリ、画像濃度低下、感光体での黒点やフィルミングの発生、現像スリーブや層厚規制ブレードでの融着の発生、等を引き起こす。一方１５μｍを超えると解像度が低下し、高画質画像が得られない。
なお、本願で体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、１００μｍのアパチャーチューブで体積分布を測定することにより求める。
【００１８】
また、本発明のトナーの円形度は０．８０〜０．９８であって、好ましくは０．９０〜０．９６である。円形度が０．８０未満では流動性が劣るため帯電量が不足して画像濃度の低下をもたらし、０．９８を超えると帯電量が過剰となりトナー消費量が増大する。
なお、円形度は、
円形度＝π・（粒子像の面積と等しい円の直径）／（粒子像の周囲長）
で表されるもので、フロー式粒子像分析装置（Ｓｙｓｍｅｘ社製、商品名：ＦＰＩＡ−２０００により求めるものである。
【００１９】
得られたトナーは、一成分現像方式、二成分現像方式、その他の現像方式に使用できる。二成分現像方式にはキャリアと混合して使用する。
二成分現像方式でのキャリアとしては、例えば、ニッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、鉄、ガラスビーズなどが使用できる。これらのキャリアは単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。キャリアの平均粒子径は２０〜１５０μｍであるのが好ましい。また、キャリアの表面は、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などの被覆剤で被覆されていていてもよい。
【００２０】
本発明のトナーは、モノクロ用トナーであってもカラー用トナーであってもよいが、画像の光沢性改善が顕著に現れるカラー用トナー、特にフルカラー用トナーとして用いられることが好ましい。
【００２１】
次に、添加剤以外のトナー原料について説明する。
【００２２】
（結着樹脂）
本発明に用いる結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなどの二重結合を有する環状オレフィン類、などの単独重合体及び共重合体を例示することができる。
また、マレイン酸、フマル酸、フタル酸などのカルボン酸と、ビスフェノールＡ（ＥＯ／ＰＯ付加物を含む）、エチレングリコールなどのアルコールから生成されるポリエステル樹脂を例示することができる。
これらの中でも、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−ノルボルネンなどの環状オレフィン共重合樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
特に耐久性の観点からポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
本発明の結着樹脂の量は、非磁性トナーの場合トナー１００重量部中に８０〜９５重量部であることが好ましい。
【００２３】
（着色剤）
次に、着色剤について説明する。
イエロー着色剤の顔料系としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、７、１０、１２、１３、１４、１５、１７、２３、２４、６０、６２、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２２、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９が好適に用いられる。
染料系としては、例えば、Ｃ．ｌ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２．６４．２０１．２１１が挙げられる。
【００２４】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９が特に好ましい。
【００２５】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６が特に好適に利用される。
【００２６】
黒色着色剤としては、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、ニグロシン、鉄黒、四三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子等が利用できるほか、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【００２７】
着色剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部、好ましくは２〜１５重量部、さらにはトナー像の好適なＯＨＰフィルムの透過性を考慮すると１２重量部未満の範囲で使用されるのが好ましく、通常３〜９重量部であるのが最も好適である。
【００２８】
（帯電制御剤）
また、本発明には必要に応じて帯電制御剤を添加することが出来る。
添加する場合、正荷電性帯電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などがある。
負荷電性帯電制御剤としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物、ホウ素錯体、高分子タイプ帯電制御剤などがある。
添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部程度が好ましい。
【００２９】
（外添剤）
本発明のトナーは、流動性付与の観点から、外添剤が表面に付着していることが好ましい。
外添剤としては無機または有機の各種外添剤を使用することができるが、特にトナーの流動性向上、凝集性抑制を図る為にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、金属石鹸（ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛等）等の無機微粉末が好適である。
外添剤の混合量は、使用する外添剤及びトナー粒子の平均粒径、粒度分布などにより異なるが、所望するトナー流動性を得る量を適宜選択できる。一般的にはトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜１０重量部、更には０．１〜８重量部が好適である。
混合量が０．０５重量部未満では流動性改善効果が少なく、高温での貯蔵安定性能が悪く、また混合量が１０重量部より多いと一部遊離した外添剤により感光体にフィルミングを発生したり、現像槽内部に堆積して現像剤の帯電機能劣化等の障害を引き起こしたりして好ましくない。
また、外添剤は高湿環境下での安定性面より、無機微粉末の場合にはシランカップリングなどの処理剤で疎水化処理されたものがより好ましく、更に、帯電性を考慮する場合には負荷電性を付与する処理剤としてはジメチルジクロルシラン、モノオクチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイルなど、正荷電性を付与する処理剤としてはアミノシランなどを使用すればよい。
【００３０】
この他、外添剤としてトナーの電気抵抗調整、研磨剤などの目的で、流動性改善用以外のマグネタイト、フェライト、導電性チタン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化セリウム、ハイドロタルサイト類化合物、アクリルビーズ、シリコーンビーズ、ポリエチレンビーズなどの微粉末を適量混合してもよく、その混合量はトナー１００重量部に対して０．００５〜１０重量部が好ましい。
【００３１】
さらに、外添剤としてポリ４フッ化エチレン樹脂粉末、ポリフッ化ビニリデン樹脂粉末などの樹脂微粉末を付着してもよい。トナーに対してこれらの樹脂微粉末を添加する割合は、トナー１００重量部対して、０．０１〜８重量部の範囲から適宜選択でき、好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．１〜４重量部である。
【００３２】
トナー粒子への前記外添剤の付着はドライブレンドによる混合を行うことが好ましく、混合装置の一例としては、ダブルコーン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等を挙げることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３４】
［実施例１］
まず、下記の原料を加圧ニーダー（モリヤマ製作所社製、商品名：「ＷＤＳ７−３０ＭＷＡ−Ｓ型ニーダー」）を使用し、１０分間、２０ｒｐｍ、温度８０℃で均一に混合して、ワックス混合物を得た。
・ワックスＡ；天然ワックス ２０重量部
（加藤洋行社製、商品名：「カルナウバ２号粉末」）
・ワックスＢ；エステルワックス ８０重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００３５】
次に、下記配合物をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製、商品名：「ヘンシェルミキサー２０Ｌ」）を使用し、５分間、２８００ｒｐｍで均一に混合した後、二軸混練押出機（池貝社製、商品名：「ＰＣＭ−３０」）で回転数２００ｒｐｍ、吐出量３．０ｋｇ／ｈｒの条件で溶融混練し、混練物を２本ロールで圧延して放置冷却した。
・結着樹脂；ポリエステル樹脂 １００重量部
（三菱レイヨン社製、Ｍｗ２５０００、Ｍｎ５０００、Ｔｇ(ショルダー)６０℃）
・着色剤；・シアン顔料 ４．５重量部
（大日精化工業社製、商品名：「ピグメント１５：４」）
・帯電制御剤；ホウ素錯体粒子 ２．０重量部
（日本カーリット社製、商品名：「ＬＲ―１４７」）
・前記ワックス混合物 ７．０重量部
【００３６】
次いで冷却された混練物をハンマーミルで粗粉砕し、ジェットミル（ホソカワミクロン社製、商品名：「１００ＡＦＧ」）で微粉砕した。
そして、乾式気流分級機（ホソカワミクロン社製、商品名：「１００ＡＴＰ」）で分級して、体積平均粒径７．１μｍ、円形度０．８９２の分級トナーを得た。
【００３７】
次に、前記分級トナー１００重量部に対し、下記のシリカ及び酸化チタンからなる外添剤を加えて１０Ｌヘンシェルミキサーで回転数２８００ｒｐｍで５分混合してトナーを得た（外添工程）。
・シリカ ０．２重量部
（クラリアントジャパン社製、平均一次粒子径１７．５ｎｍ、ＢＥＴ比表面積１４０ｍ２／ｇ）
・酸化チタン ０．５重量
（アエロジル社製、一次粒子径１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６５±１０、処理剤オクチルシラン）
【００３８】
その後、得られたトナー５．０重量部と、平均粒径３０μｍのフェライトキャリア（パウダーテック社製）９５．０重量部とを混合し、シアン現像剤を得た。
さらに、上記シアン顔料をマゼンタ顔料（大日精化工業社製 商品名：「ピグメント５７−１」）、イエロー顔料（山陽色素社製、商品名：「Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ７４−１６」）及び黒色顔料（三菱化学社製、商品名：「カーボンブラック＃４０」）に代えて、上記と同様にしてマゼンタ現像剤、イエロー現像剤及び黒色現像剤を得た。
以上のようにして実施例１の非磁性二成分現像剤を作製した。
【００３９】
［実施例２］
実施例１のワックスＢに代えて下記のフィッシャートロプシュワックスを用いた。
・ワックスＢ；フィッシャートロプシュワックス ８０重量部
（日本精蝋株式会社製；商品名：「ＦＴ−１００」）
それ以外は実施例１と同様にして実施例２の非磁性二成分現像剤を得た。
【００４０】
［比較例１］
比較例１では実施例１と同様のワックス成分を用い、混合工程を行わずに実施例１と同一の成分による比較を行った。すなわち、溶融混練工程においてワックス混合物の代わりに下記の比率でワックスＡ及びワックスＢを配合した以外は実施例１と同様にして比較例１の非磁性二成分現像剤を得た。
・ワックスＡ；天然ワックス １．４重量部
（加藤洋行社製、商品名：「カルナウバ２号粉末」）
・ワックスＢ；エステルワックス ５．６重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００４１】
［比較例２］
比較例２では、ワックスを１成分のみとした比較を行った。すなわち、溶融混練工程においてワックス混合物の代わりに下記の比率でワックスＢを配合した以外は実施例１と同様にして比較例１の非磁性二成分現像剤を得た。
・ワックスＢ；エステルワックス ７．０重量部
（日本油脂社製、商品名：「ＷＥＰ−８」）
【００４２】
実施例及び比較例におけるトナー製造の主な条件を表１に示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
実施例及び比較例のトナーについて、以下の比較、評価を行った。
【００４５】
＜トナーの製造工程における評価＞
（ワックス微分散）
混練工程が完了したトナー樹脂の塊の任意の場所を切断し、その断面を実体顕微鏡にて観察し、トナー樹脂中に分散されたワックス粒の大きさを観察し、ワックス粒断面が直径１μｍ以下であれば良好であると判断した。
○：良好、×：悪い（直径１μｍを超えるワックス粒が観察された）
【００４６】
（粉砕分級の収率）
粉砕分級工程において粉砕した粒子の全量に対する分級トナーの収量（粗粉、微粉を除いた量）から収率を算出し、７０％以上であれば良好であると判断した。
○：良好、×：悪い
【００４７】
＜製造したトナー及びその画像に関する評価＞
（トナー粒子の帯電性）
実施例及び比較例の二成分現像剤を、それぞれ二成分現像方式の負極性トナー用複写機（シャープ社製 商品名：「ＳＦ２０３０」）の現像装置に入れ、Ａ４サイズコピー用紙（上質紙）に印字率６％にて印字した。２０００枚印字後と１０万枚印字後の帯電量を測定し、その差を帯電性として評価した。
（２０００枚印字後の帯電量）−（１０万枚印字後の帯電量）
○：５．０μＣ／ｇ未満
×：５．０μＣ／ｇ以上
なお、帯電量はＥｐｐｉｎｇ社製、ｑｍメーターにて測定した。
【００４８】
（画像の光沢性）
上記１０万枚印字後の定着画像において、ベタ印字部の光沢度（グロス）をハンディ光沢度計グロスメーターＰＧ−３Ｄ（日本電色工業製）を用いて、光の入射角７５°の条件で測定し、トナーの光沢度のレベルを以下の基準で判定した。
Ａ：８０以上 光沢度が高く良好。
Ｂ：６０以上８０未満 実用可能。
Ｃ：４０以上６０未満 実用限度。
Ｄ：４０未満 光沢度が明らかに低く問題がある。
【００４９】
（画像濃度）
上記１０万枚印字後の画像濃度を測定し、評価した。
なお、画像濃度は反射濃度計（マクベス社製、商品名：ＲＤ−９１４）を使用して測定した。画像濃度１．３以上であれば実用上問題なく、１．３未満であれば実用上問題がある。
【００５０】
（地汚れ）
上記現像条件におけるコピー用紙の地肌部の汚れについて、転写紙上の地肌部（非画像部）に付着しているトナーの個数を数え、１ｃｍ２当たり付着個数（個／ｃｍ２）に換算し、以下の基準で４段階に評価した。
Ａ：０〜５０（個／ｃｍ２）
Ｂ：５１〜１００
Ｃ：１０１〜２００
Ｄ：２００以上
【００５１】
（定着強度）
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム（ライオン事務機社製、砂字消し「ＬＩＯＮ ２６１−１１」）を押圧荷重１．０ｋｇｆで２回擦り、画像濃度の残存率をＸ−Ｒｉｔｅ Ｉｎｃ社製「Ｘ−Ｒｉｔｅ ｍｏｄｅｌ ４０４」により測定し、以下の４段階の基準に従い評価した。ただし、オフセットが確認された場合は測定を行わなかった。
Ａ：画像濃度残存率が９５％以上。
Ｂ：画像濃度残存率が８０％以上９５％未満。
Ｃ：画像濃度残存率が７０％以上８０％未満。
Ｄ：画像濃度残存率が７０％未満。
【００５２】
次に、実施例及び比較例の二成分現像剤を、前記二成分現像方式の複写機で、印字率２０％、プリントスピード：２４ページ／分として、Ａ４サイズコピー用紙（上質紙）に低現像電位、低転写電位条件（現像電圧：−２５０Ｖ、一次転写電圧：８００Ｖ）で５００００枚までの耐刷試験を実施した。
そして、画像の発色性及びトナー消費量について評価した。
【００５３】
（発色性）
発色性は目視で評価した。
○：良好、×：くすみ有
【００５４】
（トナー消費量）
トナー消費量は、１０００枚プリントするのに要したトナー量を測定した。
なお、トナー消費量は５０ｇ未満であれば実用上問題ない。
結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】
表２に示されるように、実施例１及び実施例２は、ワックス微分散、粉砕分級の収率が良好で、帯電性、光沢性に優れ、画像濃度、地汚れ、定着強度、発色性、トナー消費量においても実用上問題なかった。 特に、実施例１は画像の光沢性、画像濃度、定着強度、発色性において優れていた。
これに対し、比較例１及び比較例２はワックス微分散及び粉砕分級の収率が悪く、帯電性、光沢性、発色性、画像濃度、地汚れ、オフセット発生、トナー消費量において実用上問題があった。特に、比較例１は実施例１と同一の成分比率であるにもかかわらず実用上の問題があった。これは、添加したワックス成分がトナー樹脂中に微分散できなかったためであり、本発明によるワックス混合工程が格別の効果を奏したものである。
本発明を実施して得られたトナーは、トナー樹脂中に前記分散助剤成分が含まれないにもかかわらず分散されたワックス粒の大きさが１μｍ３以下で微分散されているという特徴を具備している。この特長はトナーの断面を顕微鏡にて観察し、トナー樹脂中に分散されたワックス粒の大きさを観察し、ワックス粒の断面が直径１μｍ以下であることによって確認でき、この特徴を具備している限りにおいて本件技術を実施して得られた製品であるものと推定できる。
【００５７】
以上のように、本発明によれば、分散助剤を用いずにワックスを良好にトナー樹脂中に微分散させることで、原材料コストを抑え、画像の光沢性に優れ、十分な定着強度を得られる静電荷像現像用トナー製造方法及びトナーを提供することができる。
さらにワックスを極めて良好に微分散させることができる本発明により、トナー製造工程においてはトナー樹脂の粉砕分級が容易となり、さらにトナー粒子中の各種成分の含有率のバラつきを少なくすることができる効果がある。またさらに本発明によれば、トナー使用時において、特にトナー中の帯電制御剤の含有率を均一化できることによりトナー粒子の帯電量分布が狭くなって飛び散りによる地汚れのない画像を実現でき、またトナー中の着色剤の含有率を均一化できることにより画像濃度が高い鮮明な画像を得るという別の効果をも奏するトナー製造方法及びそれを用いたトナーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の静電荷像現像用トナー製造方法を示すフローチャート
【図２】従来の静電荷像現像用トナー製造方法を示すフローチャート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却する冷却工程と、冷却した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項２】
前記ワックス混合物中のワックスＡ成分の含有比率が、０．１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項３】
前記ワックスＡ成分としてカルナウバろうを含むことを特徴とする請求項２記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項４】
前記ワックスＢ成分としてエステルワックスを含むことを特徴とする請求項３記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの方法で作製されることによりワックスが１μｍ３以下の大きさに微分散されて含有していることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１】
動植物由来のワックスＡとそれ以外のワックスＢとを含む２種類以上のワックス成分を混合して、ワックス混合物を得るワックス混合工程と、結着樹脂及び前記ワックス混合物を含む原料を溶融混練して混練物を得る混練工程と、該混練物を冷却する冷却工程と、冷却した混練物を粉砕分級して分級トナーを得る粉砕分級工程とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項２】
前記ワックス混合物中のワックスＡ成分の含有比率が、０．１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項３】
前記ワックスＡ成分としてカルナウバろうを含むことを特徴とする請求項２記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項４】
前記ワックスＢ成分としてエステルワックスを含むことを特徴とする請求項３記載の静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの方法で作製されることによりワックスが１μｍ３以下の大きさに微分散されて含有していることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−３００４６８（Ｐ２００９−３００４６８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５１１８１（Ｐ２００８−１５１１８１）
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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