(57)【要約】【課題】定着時の耐ホットオフセット性が向上し、定着器巻き付き性が改善されると共に、帯電量の立ち上がりが良好で濃度が高く、カブリの少ない高品位の画像が得られ、また、カラートナーにおいても鮮明な色彩色が得られる静電荷像現像用トナーを提供する。【解決手段】バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して得られたトナー母粒子を含有し、かつ前記電荷制御剤が、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも含むものであることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して得られたトナー母粒子を含有し、かつ前記電荷制御剤が、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも含むものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
バインダー樹脂がポリエステル系樹脂である請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】
ポリエステル系樹脂の酸価が２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項２に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】
ポリエステル系樹脂のフロー軟化温度Ｔ１／２が１００〜１５０℃である請求項２又は３に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項５】
芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩が、サリチル酸又はその塩である請求項１〜４のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項６】
バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して、トナー母粒子を調製する工程を含み、かつ前記電荷制御剤として、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電荷像現像用トナー及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、定着時の耐ホットオフセット性が向上し、定着器巻き付き性が改善されると共に、帯電量の立ち上がりが良好で濃度が高く、カブリの少ない高品位の画像が得られ、また、カラートナーにおいても鮮明な色彩色が得られるなど、優れた特性を有する静電荷像現像用トナー、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成方法においては、感光体を一様に帯電させ、次いで感光体を露光して露光部分の電荷を消散させることにより静電荷的な潜像を形成し、静電荷像にトナーを付着させることにより可視化して現像し、可視化像を紙などの材料に転写し、転写された像を加熱などの手段により定着させる。このような方式に用いられる上記トナーは、静電荷像現像用トナーと呼ばれる。
ところで、最近のフルカラーの画像形成装置には、中間転写体を有する機種が多く、トナーの転写性能が重要となってきている。したがって、従来の混練粉砕トナーのような角ばった形状の粒子では、感光体や中間転写体との接触面積が大きくなり、トナーの付着力が大きいため、転写性の点で不利となる。さらに、現像ローラー上でもトナーの付着性が大きくなるために帯電量が不均一となり、適正な画像濃度が得られなかったり、白紙部のカブリが発生することがある。
一方、２本のローラー間で加熱定着を行う定着装置で定着する場合には、ホットオフセットや高印字率のフルカラー画像を形成する際に用紙が定着ローラーへ巻き付く、いわゆる定着器巻き付きが発生しやすい。これを回避するためにある一定以上の粘弾性をもつバインダー樹脂が求められる。
また、加熱処理を行う工程においては、バインダー樹脂の粘弾性が高いほど、トナーは熱変形しにくく、その結果加熱温度が上昇し、トナー同士のカップリングの発生も増加するために処理量があがらず加工費が上昇するなどの問題が生じる。
このように、静電荷像現像用トナーにおいては耐ホットオフセット性や耐定着器巻き付き性と加熱処理時の処理量など生産性を両立させることが課題となっている。
【０００３】
特許文献１においては、転写性能や画像濃度の持続性、カブリの抑制など画像品質を向上させる方法として、加熱処理によりトナーを球形化する手段が開示されている。この方法では、熱処理によりトナーを球形化することで良好な現像ならびに転写特性が得られるが、溶融粘度の低いポリエステル樹脂を用いた場合には、ホットオフセットや定着器巻き付きなどの定着不良が生じる場合がある。
また、特許文献２には、電荷制御剤として、芳香族オキシカルボン酸又はその塩と、ジルコニウムを含む化合物とから得られるジルコニウム化合物を含む電子写真用トナーが開示されている。このトナーにおいては、高温高湿下でも帯電量の低下を抑え、カブリを抑制する効果は見られるものの、円形度が低いトナーの場合には、転写性が悪く、所望の画像濃度が得られにくいという問題があった。
【特許文献１】特開２００７−１９９５７９号公報
【特許文献２】ＷＯ９９／１２９４１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような事情のもとで、定着時の耐ホットオフセット性が向上し、定着器巻き付き性が改善されると共に、帯電量の立ち上がりが良好で濃度が高く、カブリの少ない高品位の画像が得られ、また、カラートナーにおいても鮮明な色彩色が得られるなど、優れた特性を有する静電荷像現像用トナー、及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、バインダー樹脂と、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも含む電荷制御剤と、着色剤を含有する粉体を、平均円形度が特定の範囲になるように、浮遊状態で加熱架橋処理することにより得られたトナー母粒子を含有することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
［１］バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して得られたトナー母粒子を含有し、かつ前記電荷制御剤が、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも含むものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー、
［２］バインダー樹脂がポリエステル系樹脂である上記[１]項に記載の静電荷像現像用トナー、
［３］ポリエステル系樹脂の酸価が２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇである上記[２]項に記載の静電荷像現像用トナー、
［４］ポリエステル系樹脂のフロー軟化温度Ｔ１／２が１００〜１５０℃である上記[２]又は[３]項に記載の静電荷像現像用トナー、
［５］芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩が、サリチル酸又はその塩である上記[１]〜[４]項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー、及び
［６］バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して、トナー母粒子を調製する工程を含み、かつ前記電荷制御剤として、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも用いることを特徴とする上記[１]〜[５]項のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、定着時の耐ホットオフセット性が向上し、定着器巻き付き性が改善されると共に、帯電量の立ち上がりが良好で濃度が高く、カブリの少ない高品位の画像が得られ、また、カラートナーにおいても鮮明な色彩色が得られるなど、優れた特性を有する静電荷像現像用トナー、及びその製造方法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】
【０００７】
本発明の静電荷像現像用トナー（以下、単にトナーと称することがある。）は、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して得られたトナー母粒子を含有し、かつ前記電荷制御剤が、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも含むものであることを特徴とする。
【０００８】
［トナー母粒子］
本発明の静電荷像現像用トナーは、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を必須成分とするトナー母粒子を含有する。
（バインダー樹脂）
本発明で用いるバインダー樹脂に特に制限はなく、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、エチレン−ノルボルネン共重合体などの環状オレフィン共重合体、ジエン系樹脂、シリコーン系樹脂、ケトン樹脂、マレイン酸樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、ポリビニルブチラールなどを挙げることができる。これらの中で、ポリエステル系樹脂を好適に用いることができる。ポリエステル系樹脂としては、例えば、芳香族ジカルボン酸とアルキレンエーテル化ビスフェノールＡとの重縮合ポリエステルなどを挙げることができる。
【０００９】
このポリエステル系樹脂は、酸価が２〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にあることが好ましい。この酸価が上記範囲にあると、後述の電荷制御剤として用いられる芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物のバインダー樹脂に対するなじみがよく、分散性に優れ、該反応生成物のトナー母粒子からの脱落が防止され、帯電均一化と、帯電の耐久安定性を得ることができる。該酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、高湿下での帯電安定性が低下するおそれが生じる。より好ましい酸価は２〜１５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲である。
また、当該ポリエステル系樹脂のフロー軟化温度Ｔ１／２は１００〜１５０℃の範囲にあることが好ましい。このフロー軟化温度が１００℃未満では、ホットオフセットや定着器巻き付きが発生しやすく、一方１５０℃を超えると、球形化処理時の温度が上昇し、生産性の低下や定着不良が発生するおそれが生じる。前記フロー軟化温度Ｔ１／２は１２０〜１４０℃の範囲にあることがより好ましい。
なお、前記フロー軟化温度Ｔ１／２は、以下のようにして測定した値である。
＜フロー軟化温度Ｔ１／２の測定＞
ＪＩＳ Ｋ ７１９９に規定するキャピラリーレオメータを用い、シリンダ内径１１.３２９ｍｍ、キャピラリーダイ内径１ｍｍ、長さ１ｍｍとし、シリンダ内に樹脂１.０ｇを充填し、ピストンに荷重９８Ｎをかけ、５０℃から５℃／分で昇温し、充填された樹脂の２分の１が流出したときの温度を、フロー軟化温度Ｔ１／２とする。
【００１０】
（電荷制御剤）
＜有機ジルコニウム化合物＞
本発明においては、電荷制御剤として、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物（以下、有機ジルコニウム化合物と略称することがある。）を、少なくとも用いることが必要である。
前記電荷制御剤として、この有機ジルコニウム化合物を用いることで、バインダー樹脂、電荷制御剤及び着色剤を含む粉体の球形化処理時において、該有機ジルコニウム化合物と、バインダー樹脂として好適に用いられるポリエステル系樹脂のカルボン酸との加熱架橋が生じ、その結果得られるトナー母粒子が増粘し、定着時の耐ホットオフセット性やヒートローラーへの耐巻き付き性が向上する。
本発明においては、トナー母粒子中の当該有機ジルコニウム化合物の含有量は、前記効果と電荷制御剤としての性能バランスの観点から、０.１〜３.０質量％の範囲が好ましく、０.２〜２.０質量％の範囲がより好ましく、０.３〜１.０質量％の範囲がさらに好ましい。
当該有機ジルコニウム化合物の原料の１つとして用いられる芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩としては、例えば下記一般式（１）
【化１】
2010008481.tif 000002
（式中、Ａｒは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、Ｍは水素原子又はアルカリ金属、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示す。）
で表される化合物を与えることができる。
前記一般式（１）において、Ａｒで示される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいベンゼン−１,２−ジイル基及びナフタレン−２,３−ジイル基などを挙げることができる。また、該置換基としては、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基若しくはアルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基などを挙げることができ、これらは芳香環上に１つ以上導入されていてもよい。
また、Ｍのうちのアルカリ金属としてはナトリウム、カリウムなどが挙げられ、Ｒで示される１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基を挙げることができる。
【００１１】
前記一般式（１）で表される芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩の具体例としては、サリチル酸、３,５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸、５−メトキシサリチル酸、２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸、３,５−ジイソプロポキシサリチル酸、３,５−ジ−ｔ−ブチル−２−メトキシ安息香酸、６−ブチル−２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸、３−ｔ−ブチル−２−メトキシ−５−メチル安息香酸、３,５−ジクロロサリチル酸及びそれらのナトリウム塩やカリウム塩などを挙げることができる。
本発明においては、これらの中で、サリチル酸又はそのナトリウム塩やカリウム塩を好ましく挙げることができる。一方、前記の芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と反応させる含ジルコニウム化合物としては、例えばＺｒＯＣｌ2、ＺｒＯＦ2、ＺｒＯＢｒ2などのオキシハロゲン化ジルコニウム、あるいはＺｒ(ｉ−Ｐｒｏ)4（ｉ−Ｐｒｏ＝イソプロポキシ基）などのテトラアルコキシジルコニウムなどを用いることができる。
含ジルコニウム化合物として、前記オキシハロゲン化ジルコニウムを用いる場合には、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩１モルに対して、４／５モルのジルコニウム原子が導入されてなる、下記一般式（２）
【化２】
2010008481.tif 000003
（式中、Ｌは、芳香族ヒドロキシカルボン酸におけるカルボキシル基の水素原子を除いた残基を示す。）
で表される有機ジルコニウム化合物が得られる。
具体的には、水媒体中において、水酸化アルカリ金属の存在下、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、化学量論的量より若干過剰のオキシハロゲン化ジルコニウムとを４０〜６０℃程度で適当な時間反応させたのち、反応物をろ過、水洗、乾燥処理することにより、前記一般式（２）で表される有機ジルコニウム化合物を得ることができる。一方、含ジルコニウム化合物として、前記テトラアルコキシジルコニウムを用いる場合には、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩１モルに対して、１／４モルのジルコニウム原子が導入されてなる、下記一般式（３）
【化３】
2010008481.tif 000004
（式中、Ｌは前記と同じである。）
で表される有機ジルコニウム化合物が得られる。
具体的には、トルエンなどの適当な有機溶媒中において、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、化学量論的量より若干過剰のテトラアルコキシジルコニウムとを、１００〜１５０℃程度の温度で適当な時間反応させたのち、反応物をろ過、洗浄、乾燥することにより、前記一般式（３）で表される有機ジルコニウム化合物を得ることができる。
【００１２】
＜その他電荷制御剤＞
本発明において、前記の有機ジルコニウム化合物と併用することができるその他電荷制御剤としては、例えば、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ヒドロキシカルボン酸、他の含金属サリチル酸系化合物、ホウ素錯体化合物、カリックスアレーンなどを挙げることができる。
トナー母粒子に、このような電荷制御剤を含有させることにより、静電荷像現像用トナーの帯電特性を安定させ、カブリの発生を防止することができる。
本発明においては、電荷制御剤として、前記有機ジルコニウム化合物を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、この有機ジルコニウム化合物１種以上と、前記のその他電荷制御剤１種以上とを併用してもよい。
当該電荷制御剤の配合量は、その種類にもよるが、前述のバインダー樹脂１００質量部に対して、トナーの帯電特性を安定させ、カブリの発生を防止する観点から、通常０.２〜３.０質量部程度、好ましくは０.５〜２.０質量部である。
【００１３】
（着色剤）
本発明で用いる着色剤に特に制限はなく、無機又は有機の各種の顔料、染料などを用いることができる。黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、四三酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラックなどを挙げることができる。黄色顔料としては、例えば、パーマネントイエロー、クロムイエロー、キノリンイエロー、ベンジジンイエロー、黄色酸化鉄、Ｃ.Ｉ.ピグメント・イエロー９７、Ｃ.Ｉ.ピグメント・イエロー１７、Ｃ.Ｉ.ピグメント・イエロー１８０、Ｃ.Ｉ.ソルベント・イエロー１６２などを挙げることができる。赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、レーキレッド、ローダミン６Ｂ、キナクリドン、カーミン６Ｂ、Ｃ.Ｉ.ピグメント・レッド４８：１、Ｃ.Ｉ.ピグメント・レッド１２２、Ｃ.Ｉ.ピグメント・レッド５７：１、Ｃ.Ｉ.ピグメント・レッド１８４などを挙げることができる。青色顔料としては、例えば、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、アニリンブルー、Ｃ.Ｉ.ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ.Ｉ.ピグメント・ブルー１５：３などを挙げることができる。本発明において、静電荷像現像用トナー中の着色剤の含有量は１〜２０質量％であることが好ましく、２〜８質量％であることがより好ましい。着色剤の含有量が１質量％未満であると、必要な画像濃度が得られないおそれがある。着色剤の含有量が２０質量％を超えると、トナーの定着性が低下するおそれがある。
【００１４】
（任意成分）
本発明におけるトナー母粒子には、前述のバインダー樹脂、電荷制御剤及び着色剤以外に、ワックスやシリカ粉末などを含有させることができる。
＜ワックス＞
本発明において、トナー母粒子に用いるワックスは、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で用いられるものであり、このようなものとしては、例えばカルナウバワックス、ライスワックスなどの植物ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス、モンタンワックス、キャンデリアワックスなどの鉱物ワックス、カーボワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチレン−プロピレン共重合体ワックス、塩素化ナフタレンワックスなどの合成ワックス、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの高級アルコール、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどのアミド系ワックス、脂肪酸エステル、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレートなどの多価アルコールエステル、シリコーンワニスなどを挙げることができる。これらのワックスは、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００１５】
このワックスの融点は好ましくは５０〜１６０℃であり、より好ましくは６０〜１５０℃である。ワックスの融点が５０℃未満であると、トナーの保存性が低下するおそれがあり、ワックスの融点が１５０℃を超えると、トナーの低温定着性が不充分となるおそれがある。ワックスの融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いる分析において、１０℃／分で昇温したときの吸熱ピーク温度として求めることができる。
本発明においては、トナー母粒子中のワックスの含有量は、０.５〜５質量％であることが好ましく、１〜３質量％であることがより好ましい。このワックスの含有量が０.５質量％未満であると、トナーの低温定着性が不充分となるおそれがある。ワックスの含有量が５質量％を超えると、製造工程において粒子の付着や堆積が生じやすい、特に熱処理球形化の際にトナー表面にワックス成分がにじみ出やすくなり、トナーの帯電性能を低下させる。また、トナーの流動性や保存性が低下するおそれがある。
【００１６】
＜シリカ粉末＞
トナー母粒子にシリカ粉末を含有させることにより、バインダー樹脂と親和性の低いワックスがシリカ粒子の凝集体に吸着され、バインダー樹脂中に均一に分散し、トナー粒子の表面への滲み出しが抑制される。その結果、粉砕されたトナー粒子の流動性が向上し、製造装置内での付着と堆積が防止される。
本発明に用いるシリカ粉末の平均一次粒子径は０.００５〜０.０２μｍであることが好ましく、０.００７〜０.０１６μｍであることがより好ましい。
このシリカ粉末に特に制限はなく、例えば、乾式法シリカ、湿式沈降法シリカ、湿式ゲル法シリカなどを挙げることができる。また、多数のシラノール基を有する親水性シリカ、シラノール基のトリメチルシリル化やシリコーンオイルなどにより疎水化処理した疎水性シリカのいずれをも用いることができる。これらの中で、疎水性シリカは、バインダー樹脂との親和性が大きいので、特に好適に用いることができる。
トナー母粒子中のシリカ粉末の含有量は、通常０.２５〜５質量％程度である。シリカ粉末の含有量が０.２５質量％未満であると、ワックスを吸着し保持する効果が十分に発現しないおそれがある。シリカ粉末の含有量が５質量％を超えると、トナーの定着性が阻害されると共に、カラートナーの場合は、トナーの透明性が低下するおそれがある。
【００１７】
内添剤として好ましい疎水性シリカ粉末の材料としては、四塩化ケイ素などのハロゲン化シランを、蒸気相酸化により生成され、ヒュームドシリカと称せられる乾式シリカ粉末、及び水ガラスなどから製造されるいわゆる湿式シリカ粉末のいずれも使用することができるが、表面及び内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ、ＳＯ3-などの製造残渣の少ない乾式シリカ粉末が好ましい。
上記シリカ粉末の疎水化処理に用いられる処理剤としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラザン化合物、環状ジメチルシロキサン、シランカップリング剤などを挙げることができる。これらの中で、シリコーンオイル、シラザン化合物、環状ジメチルシロキサン、シランカップリング剤が好ましい。
【００１８】
シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどが、シラザン化合物としては、例えばヘキサメチルジシラザンなどが、環状ジメチルシロキサンとしては、例えばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンなどが挙げられる。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【００１９】
（トナー母粒子の作製）
本発明においては、トナー母粒子は、以下に示す方法によって作製することができる。
まず、バインダー樹脂、着色剤、電荷制御剤及び所望によりワックスやシリカ粉末を溶融混練する。この溶融混練する方法に特に制限はなく、例えば、これらの材料をリボン型混合機、二重円錐型混合機、高速混合機、円錐型スクリュー混合機などを用いてあらかじめ混合したのち、バンバリーミキサー、二軸混練押出機などを用いて溶融混練することができる。
溶融混練物は、冷却後、粉砕される。用いる粉砕機としては、例えば、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャーなどの衝撃式粉砕機、ロッドミル、ボールミルなどの打撃式粉砕機、カウンタージェットミルなどの圧縮空気源を利用したジェット式粉砕機などを挙げることができる。粉砕された粒子は、分級することにより粗粒子と微粒子を除いて粒径分布の狭いトナー粒子とすることが好ましい。分級する方法に特に制限はなく、例えば、気流式分級装置などを用いて分級することができる。
本発明においては、分級により粒径分布が狭められた粉体をトナー母粒子として、浮遊状態で加熱処理することにより、粒子を球形化する。加熱処理に際しては、あらかじめシリカ粉末、好ましくは疎水性シリカ粉末を流動化剤として外添することにより、球形化工程の生産性を向上することができる。外添シリカの添加量は、トナー母粒子１００質量部に対して、０.１〜８質量部であることが好ましく、０.５〜６質量部であることがより好ましい。トナー母粒子を加熱処理する手段としては、例えば、流動床槽や、熱気流中にトナー母粒子を分散させて表面を溶融させて球形化する熱風球形化装置などを用いることができる。加熱処理により、トナー粒子の平均円形度を０.９３０〜０.９８０の範囲にする。
【００２０】
この平均円形度が０.９３０未満では、トナーの転写性が低下したり、現像ローラー上で充分に帯電しないまま搬送されることで、カブリが発生したりする。一方、平均円形度が０.９８０を超えると、感光体あるいは中間転写体に付着したトナー粒子のクリーニングブレードによる掻き取りが困難となるおそれが生じる。好ましい平均円形度は０.９４５〜０.９７０である。なお、平均円形度の測定方法については後で説明する。
前記加熱処理において、電荷制御剤として用いられる前述した有機ジルコニウム化合物と、バインダー樹脂として好適に用いられるポリエステル系樹脂のカルボン酸との加熱架橋が生じ、その結果得られるトナー母粒子が増粘し、定着時の耐ホットオフセット性やヒートローラーへの耐巻き付き性が向上する。
加熱処理により球形化したトナー粒子には、最終外添剤として、疎水性シリカ、酸化チタンなどの無機酸化物の微粒子や、ポリメタクリル酸メチルなどの有機樹脂微粒子を添加して、トナーの帯電特性や流動性の調整を行うことが好ましい。最終外添剤の添加量は、トナー粒子１００質量部に対して０.１〜６質量部であることが好ましく、０.３〜５質量部であることがより好ましい。
【００２１】
本発明はまた、バインダー樹脂と、電荷制御剤と、着色剤を含む粉体を、浮遊状態における加熱架橋処理により、平均円形度が０.９３０〜０.９８０になるように球形化して、トナー母粒子を調製する工程を含み、かつ前記電荷制御剤として、芳香族ヒドロキシカルボン酸又はその塩と含ジルコニウム化合物との反応生成物を少なくとも用いることを特徴とする、前述した本発明の静電荷像現像用トナーを製造する方法をも提供する。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例における諸特性は、下記の方法に従って求めた。
（１）球形化トナー母粒子の平均円形度
フロー式粒子像分析装置［シスメックス(株)製、「ＦＰＩＡ−２１００」］を用いて、円相当径３μｍ以上の粒子の平均円形度を求める。
円形度＝(粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周長)／(粒子投影図の輪郭長さ)
（２）フロー軟化温度Ｔ１／２
明細書本文記載の方法に従って測定する。
（３）ＴＨＦ不溶分
トナーバインダー樹脂のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分を、以下に示す方法に従って測定する。
内径３.５ｃｍの円筒状のガラスろ過器「１ＧＰ１００」［柴田科学社製］に、「セライト５４５」［キシダ化学社製］を２ｇ入れ、セライト５４５の層の高さが変化しなくなるまで、ガラスろ過器をコルク台に軽くたたきつけた。この操作を４回繰り返して、セライト５４５の層の高さがフィルター面から２ｃｍとなるようにガラスろ過器へセライト５４５を充填した。このセライト５４５が充填されたガラスろ過器を１０５℃で３時間以上乾燥させて、その重さを秤量した（Ｙｇ）。次いで、サンプル約０.５ｇを三角フラスコ内に入れて精秤し（Ｘｇ）、次いでＴＨＦ５０ｍＬを加え、７０℃のウォーターバスにて３時間加熱してサンプルを溶解させた。この溶液を上記セライト５４５が充填されたガラスろ過器へ投入し、吸引ろ過した。ＴＨＦ不溶分を捕捉したガラスろ過器を８０℃で３時間以上乾燥させて、その重さを秤量し（Ｚｇ）、以下の式に従って、ＴＨＦ不溶分を算出した。
ＴＨＦ不溶分＝［(Ｚ−Ｙ)／Ｘ］×１００（質量％）
なお、このＴＨＦ不溶分は、ポリエステル樹脂中の架橋している成分量の目安となる。
（４）定着性
ベタ印刷面にセロハン粘着テープを貼着したのち剥離し、剥離前後の画像濃度をマクベス濃度計［マクベス社］で測定し、次式により定着性を算出する。
定着性 ＝（テープ剥離後の濃度／テープ剥離前の濃度）×１００（％）
○：９３.０％以上
△：９０.０％以上９３.０％未満
×：９０.０％未満
（５）定着器巻き付き性
用紙の定着器巻き付き性を、下記の基準で評価した。
○：良好
△：実用上問題ない
×：不良
（６）ＨＨ環境（３０℃／８０％ＲＨ）におけるカブリ性
目視により、下記の基準で評価した。
○：良好
△：実用上問題ない
×：不良
【００２３】
実施例１
ポリエステル樹脂（酸価：６.０ｍｇＫＯＨ／ｇ、フロー軟化温度Ｔ１／２：１３０℃）９１.００質量部、カーボンブラック［キャボット社製、商品名「Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  Ｌ」］５.００質量部、電荷制御剤［保土ヶ谷化学社製、商品名「ＴＮ１０５」、サリチル酸ジルコニウム系］０.７５質量部と［オリエント工業社製、商品名「Ｅ−３０４」］１.００質量部、離型剤ライスワックス［ボーソー油脂社製、「ＬＡＸ−Ｎ−３００Ａ」、ＤＳＣ吸熱ピーク：８０℃］１.００質量部と［三洋化成工業社製、商品名「ユーメックス１１０ＴＳ」］２.００質量部を、二軸押出機で溶融混練（湿練物の温度１５０℃）したのち、ジェット式粉砕機で体積平均粒径７.５μｍに粉砕し、さらに粗粉と微粉を分級装置で分級して、粒度分布がシャープなトナー母粒子を得た。
このトナー母粒子１００質量部に疎水性シリカ［日本アエロジル社製、商品名「ＲＸ−５０」］３.０質量部を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合したのち、球形化装置［日本ニューマチック工業(株)製、機種名「ＳＦＳ−３型」］を用い、熱風温度３０５℃、フィード量５.０ｋｇ／ｈで球形化処理し、平均円形度０.９６２の球形化トナー母粒子を得た。この球形化トナー母粒子の体積平均粒径は７.９μｍであった。
得られた球形化トナー粒子を分級装置［日鉄鉱業(株)製、機種名「エルボージェットＥＪ−ＰＵＲＯ」］を用いて分級し、カップリング粒子を除去して、体積平均粒径７.８μｍの分級トナー粒子を得た。
この分級トナー粒子１００質量部に、疎水性シリカ［キャボット社製、商品名「ＴＳ−５３０」］０.５質量部及びチタン酸ストロンチウム（ＢＥＴ法窒素吸着比表面積：１.８５ｍ2／ｇ）１.０質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合したのち、目開き２００メッシュのスクリーンを備えた超音波振動篩いを通すことにより、静電荷像現像用トナーを製造した。このトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１３２.６℃であった。
このトナーを用いて、下記のように印字試験を行い、定着器巻き付き性、ＨＨ（３０℃／８０％ＲＨ）環境におけるカブリ性、及び定着性を評価した。
＜印字試験＞
１成分現像システムを備えた市販のカラーレーザプリンタを用い、ブラックカートリッジに上記トナーを充填して３,０００枚の印字試験を行った。印字試験では印字率５％の画像パターンを連続印字した。
【００２４】
実施例２
実施例１におけるトナー母粒子の作製において、電荷制御剤としてのオリエント工業社製「Ｅ３０４」を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造し、印字試験を行った。なお、球形化処理における熱風温度は３００℃、フィード量は５.０ｋｇ／ｈであった。また、得られたトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１３１.４℃であった。
実施例３
実施例１におけるトナー母粒子の作製において、電荷制御剤としての「ＴＮ１０５」の量を０.２５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造し、印字試験を行った。なお、球形化処理における熱風温度は２９０℃、フィード量は５.０ｋｇ／ｈであった。また、得られたトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１３０.６℃であった。
【００２５】
比較例１
実施例１におけるトナー母粒子の作製において、ポリエステル樹脂として、フロー軟化温度Ｔ１／２が１５７℃、酸価６.０ｍｇＫＯＨ／ｇのものを用い、かつ電荷制御剤としての「ＴＮ１０５」を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造し、印字試験を行った。
なお、球形化処理における温度は３９０℃で、処理量は２.５ｋｇ／ｈであり、生産性は満足の得られるものではなかった。耐ホットオフセット性は良好であったが、ワックスブリードが発生し、帯電ブレードへのトナー融着現象がみられた。また、得られたトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１６０.２℃であった。
比較例２
実施例１におけるトナー母粒子の作製において、ポリエステル樹脂の代わりに、スチレンアクリル樹脂（フロー軟化温度Ｔ１／２＝１４３℃、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用い、かつ電荷制御剤としての「ＴＮ１０５」を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造し、印字試験を行った。
なお、球形化処理における温度は３９０℃で、処理量は２.５ｋｇ／ｈであり、生産性は満足の得られるものではなかった。また、得られたトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１３２.８℃であった。
比較例３
実施例１におけるトナー母粒子の作製において、電荷制御剤としての「ＴＮ１０５」を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてトナーを製造し、印字試験を行った。なお、熱処理温度は３００℃で、処理量は５.１ｋｇ／ｈであり、生産性は満足し得るものであったが、ヒートローラーへの定着器巻き付きが発生した。また、得られたトナーのフロー軟化温度Ｔ１／２は１３４℃であった。
上記実施例１〜３及び比較例１〜３の評価結果を第１表に示す。
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の静電荷像現像用トナーによれば、定着時の耐ホットオフセット性が向上し、定着器巻き付き性が改善されると共に、帯電量の立ち上がりが良好で濃度が高く、カブリの少ない高品位の画像が得られ、また、カラートナーにおいても鮮明な色彩色が得られる。