(57)【要約】【課題】感光体ドラムへのフィルミング防止と、耐トナー凝集性に優れたトナーを提供することを課題とする。【解決手段】結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とからなるバインダー樹脂と着色剤とを少なくとも含むトナー材料混合物を溶融混練して溶融混練物を形成する溶融混練工程と、前記溶融混練物を圧延して軟化状態の薄板状混練物を形成する圧延工程と、前記薄板状混練物を冷却固化して混練固形物を形成する冷却固化工程と、前記混練固形物を粉砕して粉砕物を形成する粉砕工程を含んでなることを特徴とするトナー製造方法により、上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とからなるバインダー樹脂と着色剤とを少なくとも含むトナー材料混合物を溶融混練して溶融混練物を形成する溶融混練工程と、前記溶融混練物を圧延して軟化状態の薄板状混練物を形成する圧延工程と、前記薄板状混練物を冷却固化して混練固形物を形成する冷却固化工程と、前記混練固形物を粉砕して粉砕物を形成する粉砕工程を含んでなることを特徴とするトナー製造方法。
【請求項２】
前記圧延工程直後の薄板状混練物の温度が前記溶融混練工程直後の溶融混練物の温度から−２０℃以内である請求項１に記載のトナー製造方法。
【請求項３】
前記圧延工程が、前記溶融混練工程の温度と同じ温度に加熱した一対の圧延ローラ間に前記溶融混練物を通過させることによって行われる請求項１又は２に記載のトナー製造方法。
【請求項４】
前記溶融混練物が、前記溶融混練工程が行われた溶融混練機から直接前記圧延ローラ間に排出される請求項３に記載のトナー製造方法。
【請求項５】
前記冷却固化工程が、冷却した２つの無端ベルトの隙間に前記薄板状混練物を通過させることによって行われる請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項６】
前記無端ベルトが中空ローラに担持され、該中空ローラがその内部に冷却液を流すことにより冷却される請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項７】
前記無端ベルトが内部に中空のベルト冷却部材を備え、該ベルト冷却部材内部に冷却液を流すことにより前記無端ベルトが冷却される請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のトナー製造方法により得られるトナー。
【請求項９】
請求項８に記載のトナーを含む電子写真用現像剤。
【請求項１０】
請求項９に記載の現像剤を使用することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電、及び定着の各工程からなる。画像を形成する工程は、例えば、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面を均一に帯電され、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光を照射され静電潜像が形成される。続いて、現像装置によって感光体上の静電潜像が現像され感光体表面上にトナー像が形成される。転写装置によって感光体上のトナー像は転写材上に転写され、転写材上のトナー像は、定着装置によって加熱されることにより融着・固定化される。一方、感光体表面上に残留するトナーは、クリーニング装置により除去され所定の回収部に回収され、クリーニングされた後の感光体表面は除電装置により残留電荷が除去されて、次の画像形成に備える。
【０００３】
感光体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤や、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が一般に用いられる。一成分現像剤はキャリアを使用しないため、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構などを必要とせず、現像装置がシンプルになるといった利点を有するが、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。二成分現像剤は、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要とすることから、現像装置が複雑になるといった欠点を有するが、帯電量の安定性や高速機への適合性に優れることから、高速画像形成装置やカラー画像形成装置によく使用されている。
【０００４】
近年、省エネルギー化の要望に応えるため、低温で定着できるトナーの開発が加速しており、低温定着用トナーとして、非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルとを含有するトナーが知られている。結晶性ポリエステルを添加すると、比較的低い温度で溶融し、かつ定着強度の高いトナーが得られるが、結晶性ポリエステルの結晶化度が低下すると、トナーの保存性が低下し、トナー凝集が発生するなどの解決すべき課題が残っている。
【０００５】
上記課題を解決するために、例えば、特開２００６−１１３４７３号公報(特許文献１)は、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとを含み、更に脂肪酸アミド又はキナクリドン等の結晶核剤が添加されたトナーを提案している。結晶性ポリエステルと結晶構造が類似する物質を結晶核剤として添加することにより、結晶性ポリエステルの結晶化を促進する結晶核剤として効果的に作用するものと推測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１３４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００６−１１３４７３号公報に開示されたトナーは、結晶性ポリエステルの粘度が非晶質ポリエステルより低いため、製造工程においてトナー材料が加熱溶融された後、例えばトナー材料を溶融混練した直後などに、結晶性ポリエステルからなる微細なドメイン同士が凝集し、粗大ドメイン粒子を形成するといった問題があった。トナー粒子中に、結晶性ポリエステルからなる粗大ドメイン粒子が含まれると、結晶性ポリエステルの結晶化度が向上するものの、結晶性ポリエステルがトナー粒子から離脱しやすくなり、感光体ドラムへフィルミングすることによりカブリが発生しやすくなる問題があった。
【０００８】
粗大ドメイン粒子の発生を抑えるために、溶融混練物を冷却ローラ等で急冷すると、冷却ローラ表面に直接接する部分と中央部(厚さ方向)とでトナー材料の冷却速度に差が生じるため、ドメイン粒子径が不均一になるといった問題があった。ドメイン粒子径が不均一になると、冷却固化物の粉砕によって生成されるトナー粒子として、結晶性ポリエステルの結晶化度が過小のトナー粒子(結晶性ポリエステルの結晶化度が低くトナー凝集しやすい)と、結晶性ポリエステルからなる粗大ドメイン粒子が含まれるトナー粒子が共存することになり、感光体ドラムへのフィルミング防止と、耐トナー凝集性を両立することが困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とからなるバインダー樹脂と着色剤とを少なくとも含むトナー材料混合物を溶融混練して溶融混練物を形成する溶融混練工程と、前記溶融混練物を圧延して軟化状態の薄板状混練物を形成する圧延工程と、前記薄板状混練物を冷却固化して混練固形物を形成する冷却固化工程と、前記混練固形物を粉砕して粉砕物を形成する粉砕工程を含んでなることを特徴とするトナー製造方法を提供する。
【００１０】
本発明はまた、上記トナー製造方法により得られるトナーを提供する。
本発明はまた、上記トナーを含む電子写真用現像剤を提供する。
本発明は更に、上記現像剤を使用することを特徴とする電子写真画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、感光体ドラムへのフィルミング防止と、耐トナー凝集性に優れたトナーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のトナー製造方法における溶融混練工程、圧延工程及び冷却固化工程に使用する装置の一例の概略模式図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一形態の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のトナー製造方法は、結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とからなるバインダー樹脂と着色剤とを少なくとも含むトナー材料混合物を溶融混練して溶融混練物を形成する溶融混練工程と、前記溶融混練物を圧延して軟化状態の薄板状混練物を形成する圧延工程と、前記薄板状混練物を冷却固化して混練固形物を形成する冷却固化工程と、前記混練固形物を粉砕して粉砕物を形成する粉砕工程を含んでなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の方法においては、軟化状態の薄板状混練物を冷却固化するので、混練物の表面と内部との冷却速度(冷却温度)差が小さくなり、感光体ドラムへのフィルミング防止と、耐トナー凝集性に優れたトナーが得られる。
この理由としては、薄板状混練物の表面と内部とにおいて、トナー中の結晶性ポリエステル樹脂の再凝集の度合いが実質的に一定となり、結晶性ポリエステル樹脂のドメイン径のバラツキが抑えられ、ドメイン径のバラツキの小さいトナーが得られると推察される(ただし、この理論によって本発明が制限されることは意図していないことに留意されたい)。
【００１５】
以下、本発明をより詳細に説明する。
＜トナー材料混合物＞
本発明のトナー製造方法に使用するトナー材料混合物は、結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とからなるバインダー樹脂と着色剤とを少なくとも含む。トナー材料混合物は更に、離型剤、帯電制御剤、磁性粉、導電性調整剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤のような公知の添加剤を含んでいてもよい。
トナー材料混合物は、溶融混練工程に供する前に、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Ｑ型ミキサなどのような公知の混合機にて均一に混合することが好ましい。
【００１６】
(非晶質ポリエステル樹脂)
非晶質ポリエステル樹脂として公知の各種非晶質ポリエステル樹脂を使用できる。
本発明において「非晶質ポリエステル樹脂」とは、結晶性指数が１.２より大きいか、０.８未満のポリエステル樹脂をいう。
結晶性指数とは、樹脂の結晶化の度合いの指標となる物性であり、軟化点と吸熱の最高ピーク温度との比(軟化点／吸熱の最高ピーク温度)により定義される。ここで、吸熱の最高ピーク温度とは、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を指すが、最高ピーク温度が軟化点と２０℃以内の差であれば融点とし、軟化点との差が２０℃を超えるピークはガラス転移に起因するピークとする。結晶性指数が１.２を超える樹脂は非晶質であり、０.８未満の樹脂は結晶性が低く、非晶質部分が多い。
結晶化の度合いは、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件(例えば、反応温度、反応時間、冷却速度)等により調整することができる。
【００１７】
非晶質ポリエステル樹脂におけるアルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール；エチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族ジオール；グリセリン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール等が挙げられる。
アルコール成分は１種が単独で用いられてもよく、又は２種以上が併用されていてもよい。
【００１８】
前記アルコール成分の中では、樹脂の非晶質化を促進する芳香族ジオール、特にビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物が好ましい。ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物の含有量は、帯電性の観点から、アルコール成分中５０モル％以上が好ましく、７０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上が更に好ましい。
【００１９】
非晶質ポリエステル樹脂におけるカルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ｎ-ドデシルコハク酸、ｎ-ドデセニルコハク酸の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以上の多価カルボン酸；及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数１〜３)エステル等が挙げられる。
【００２０】
これらの中では、帯電性の観点からは、芳香族系のカルボン酸化合物が好ましいが、(より優先的な)結晶性ポリエステル樹脂の分散性の観点からは、脂肪族系のカルボン酸化合物が好ましく、フマル酸がより好ましい。なお、本発明においてカルボン酸化合物とは、ジカルボン酸、その無水物及びそのアルキル(炭素数１〜３)エステルを指す。
カルボン酸成分は１種が単独で用いられてもよく、又は２種以上が併用されていてもよい。
【００２１】
非晶質ポリエステル樹脂を製造する際のアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、１８０〜２５０℃の温度で行うことができる。より具体的には、非晶質ポリエステル樹脂は、例えば、特開２００６−１１３４７３号公報で開示されている方法で製造してもよい。
【００２２】
非晶質ポリエステル樹脂の軟化点は、８０〜１５０℃が好ましい。
非晶質ポリエステル樹脂は、低温定着性と耐オフセット性の両立の観点から、軟化点が好ましくは１０℃以上、より好ましくは２０〜６０℃異なる２種類の非晶質ポリエステル樹脂からなることが好ましい。低軟化点ポリエステル樹脂の軟化点は、低温定着性の観点から、好ましくは８０〜１２０℃であり、高軟化点ポリエステル樹脂の軟化点は、耐オフセット性の観点から、好ましくは１２０〜１５０℃である。高軟化点ポリエステル樹脂の低軟化点ポリエステル樹脂に対する重量比(高軟化点ポリエステル樹脂／低軟化点ポリエステル樹脂)は、２０/８０〜８０/２０が好ましい。
【００２３】
非晶質ポリエステル樹脂の酸価は、１〜５０ｍｇＫＯＨ/ｇが好ましく、１０〜３０ｍｇＫＯＨ/ｇがより好ましい。また、ガラス転移点は、粉砕性及び保存性の観点から、４０〜８０℃が好ましい。
非晶質ポリエステル樹脂の含有量は、トナー中、耐ホットオフセット性と低温定着性との観点から、５０〜９０重量％が好ましく、７０〜９０重量％がより好ましい。
【００２４】
(結晶性ポリエステル樹脂)
結晶性ポリエステル樹脂としては、公知の各種結晶性ポリエステル樹脂を使用できる。
本発明において、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、結晶性指数が０.８〜１.２であるポリエステル樹脂をいう。
【００２５】
結晶性ポリエステル樹脂におけるアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族ジオール；ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール；グリセリン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール等が挙げられる。
アルコール成分は１種が単独で用いられてもよく、又は２種以上が併用されていてもよい。
【００２６】
前記アルコール成分の中では、樹脂の結晶性を促進させる炭素数２〜８の脂肪族ジオールが好ましい。
炭素数２〜８の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブテンジオール等が挙げられ、特にα，ω-直鎖アルカンジオールが好ましい。
【００２７】
炭素数２〜８の脂肪族ジオールの含有量は、結晶性の高さの観点から、アルコール成分中８０モル％以上が好ましい。更に、その中の１種の脂肪族ジオールが、アルコール成分中の７０モル％以上を占めているのが望ましい。
【００２８】
カルボン酸成分としては、フマル酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、セバシン酸、アゼライン酸、ｎ-ドデシルコハク酸、ｎ-ドデセニルコハク酸等の炭素数２〜３０、好ましくは２〜８の脂肪族ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以上の多価カルボン酸等が挙げられる。
これらの中では、結晶化度の観点から、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、炭素数２〜８の脂肪族ジカルボン酸が好ましい。なお、カルボン酸成分には、カルボン酸、その無水物及びそのアルキル(炭素数１〜３)エステルが含まれるが、カルボン酸が好ましい。
【００２９】
脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中７０モル％以上が好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂におけるカルボン酸成分とアルコール成分のモル比(カルボン酸成分／アルコール成分)は、結晶性ポリエステル樹脂の高分子量化を図る際には、カルボン酸成分よりもアルコール成分が多い方が好ましく、更に減圧反応時、アルコール成分の留去によりポリエステル樹脂の分子量を容易に調整できる観点からは、０.９以上１未満が好ましい。
【００３０】
結晶性ポリエステル樹脂を製造する際のアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、１２０〜２３０℃の温度で行うことができる。より具体的には、結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、特開２００６−１１３４７３号公報で開示されている方法で製造してもよい。
【００３１】
結晶性ポリエステル樹脂の軟化点は、低温定着性の観点から、７０〜１４０℃が好まししい。
【００３２】
結晶性ポリエステル樹脂と非晶質ポリエステル樹脂とは、結晶性ポリエステル樹脂の分散性の観点から、少なくとも１種の化合物を共通の原料モノマーとするものであることが好ましい。かかる共通の原料モノマーは、カルボン酸成分であることが好ましく、結晶性ポリエステル樹脂の結晶化度を高める観点から、フマル酸及びフタル酸がより好ましく、フマル酸が更に好ましい。
【００３３】
結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、トナー中、低温定着性及び保存性の観点から、３〜４０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。
【００３４】
トナーにおいて、結晶性ポリエステル樹脂の結晶構造を維持しつつその分散性を高めて低温定着性を更に高めるために、例えば、特開２００６−１１３４７３号公報で開示されている、結晶核剤を含有させる技術を用いてもよい。したがって、トナー材料混合物は、上記公報に記載のような結晶核剤を含み得る。
【００３５】
(着色剤)
着色剤としては、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、黒色系顔料、有彩色系顔料などを使用できる。
黒色系顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどの黒色系無機顔料、アニリンブラックなどの黒色系有機顔料などが挙げられる。
【００３６】
有彩色系顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエローなどの黄色系無機顔料、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどの黄色系有機顔料、赤色黄鉛、モリブデンオレンジなどの橙色系無機顔料、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどの橙色系有機顔料、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウムなどの赤色系無機顔料、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどの赤色系有機顔料、マンガン紫などの紫色系無機顔料、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどの紫色系有機顔料、紺青、コバルトブルーなどの青色系無機顔料、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどの青色系有機顔料、クロムグリーン、酸化クロムなどの緑色系無機顔料、ピグメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどの緑色系有機顔料などが挙げられる。
【００３７】
着色剤は１種又は２種以上を使用できる。同色系の着色剤を２種以上用いてもよく、異色系のものを混合して用いてもよい。
着色剤の含有量は、好ましくはトナー粒子全量の１〜２０重量％、更に好ましくはトナー粒子全量の２〜１０重量％である。
【００３８】
(離型剤)
離型剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、例えば、パラフィンワックスとその誘導体、マイクロクリスタリンワックスとその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスとその誘導体、ポリオレフィンワックスとその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスとその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)とその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスとその誘導体、ライスワックスとその誘導体、キャンデリラワックスとその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸とその誘導体、長鎖アルコールとその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。なお、誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
【００３９】
ワックスの使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは、トナー粒子全量の０.２〜２０重量％である。
【００４０】
(帯電制御剤)
帯電制御剤としてはこの分野で常用されるものを使用できる。
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、例えば、含金属アゾ染料(クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料など)、銅フタロシアニン染料、サリチル酸とそのアルキル誘導体の金属(クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など)錯体及びその塩、ナフトール酸とその誘導体の金属(クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など)錯体及びその塩、ベンジル酸とその誘導体の金属(クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など)錯体及びその塩、長鎖アルキルカルボン酸塩、長鎖アルキルスルホン酸塩などが挙げられる。
【００４１】
正帯電性を付与する帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料とその誘導体、ベンゾグアナミン、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩、含窒素官能基を有するモノマー〔Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、Ｎ,Ｎ-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのＮ,Ｎ-ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート類、Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのＮ,Ｎ-ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド類など〕のラジカル重合性共重合体などが挙げられる。
【００４２】
帯電制御剤は１種又は２種以上を使用できる。
帯電制御剤の含有量は好ましくはトナー粒子全量の０.１〜５.０重量％である。
【００４３】
＜溶融混練工程＞
溶融混練工程は、トナー材料混合物を溶融混練して溶融混練物を形成する工程である。  溶融混練工程において、トナー材料混合物は、通常、トナー材料混合物に含まれるバインダー樹脂の軟化点のうち最も高い軟化点以上(例えば、該軟化点＋５℃以上)、バインダー樹脂の熱分解温度のうち最も低い熱分解温度未満の温度に加熱して溶融又は軟化される。
加熱温度は、例えば、軟化点の＋５℃〜＋４０℃である。トナー材料混合物に含まれるバインダー樹脂の最も高い軟化点が例えば１１０℃である場合、加熱温度は例えば１２０〜１４０℃であり得る。
他の溶融混練条件については、トナー製造時に一般的に使用される条件を採用し得る。
【００４４】
溶融混練工程に使用できる溶融混練装置として、公知の溶融混練装置を使用でき、例えば二軸混練機や一軸混練機が使用できる。溶融混練工程において、トナー材料混合物にはせん断力が加えられることが好ましい。
【００４５】
＜圧延工程＞
圧延工程(薄板化工程とも呼べる)は、溶融混練物を圧延して軟化状態の薄板状混練物を形成する工程である。
圧延工程により形成される薄板状混練物の厚さは、例えば１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍである。
【００４６】
圧延工程は、好ましくは、前記溶融混練工程での加熱温度(又は排出時の溶融混練物の温度)と同じ温度に加熱した一対の圧延ローラ間に前記溶融混練物を通過させることによって行われる。この場合、溶融混練物の温度を維持したまま、薄板状混練物を効率的に形成できるので、生産性が向上する。例えば、圧延ローラは中空の金属ローラであり、この金属ローラがその内部に所定の温度の液体(例えば、油のような加熱媒体)を流すことにより加熱されてもよい。
圧延工程直後の薄板状混練物の温度が前記溶融混練工程直後の溶融混練物の温度から２０℃以上低下していないことが好ましい。
【００４７】
溶融混練工程の終点(すなわち、溶融混練機からの排出時)から圧延工程までの間において、溶融混練物の温度低下は、溶融混練工程における加熱温度にも依存するが、好ましくは２０℃以内、より好ましくは１５℃以内、より好ましくは１０℃以内、更に好ましくは５℃以内である。
【００４８】
この目的のために、溶融混練物は、溶融混練工程に用いられる溶融混練装置の排出口から圧延工程に用いられる圧延装置まで、閉鎖空間を移動してもよい。該閉鎖空間は、外部からの加温によりその内部の温度が所望の温度(例えば、前記排出口での溶融混練物の温度に等しい温度)に維持されてもよいし、また、溶融混練物自体の熱によって内部環境が加熱されることにより、その間の溶融混練物の温度低下が上記所定の範囲内となるような構造であってもよい。
或いは、例えば溶融混練機の排出口が圧延部(例えば、圧延ロール間)の近傍に位置することによって、溶融混練物が該排出口から該圧延部に直接に排出されてもよい。
【００４９】
＜冷却固化工程＞
冷却固化工程は、薄板状混練物を冷却固化して混練固形物を形成する工程である。
本工程において、冷却は、例えば−２０〜−１００℃/秒、好ましくは−３０〜−８０℃/分、より好ましくは−４０〜−６０℃/秒で冷却速度で行う。
冷却固化工程は、冷却した２つの無端ベルトの隙間に薄板状混練物を通過させることによって行われてもよい。このことにより、薄板状混練物を両面から同時に冷却できるので、薄板状混練物の表面と裏面の冷却速度(冷却温度)差を小さくできる。
無端ベルトは中空ローラに担持され、その中空ローラはその内部に冷却液(例えば冷却水)を流すことにより冷却され得る。この場合、無端ベルトが中空ローラで冷却されるので、薄板状混練物の冷却速度を速くすることができる。
【００５０】
無端ベルトはまた、内部に中空のベルト冷却部材を備え、そのベルト冷却部材内部に冷却液(例えば冷却水)を流すことによって冷却されてもよい。この場合、無端ベルトがベルト冷却部材で冷却されるので、薄板状混練物の冷却速度を速くすることができる。
冷却固化工程には、上記のような対向する一対の無端ベルト(冷却ベルト)や、冷却した一対の冷却ロール(好ましくは、内部に冷却液を流すことが可能な中空の金属ロール)からなる冷却装置が使用できる。
【００５１】
＜粉砕工程＞
粉砕工程は、混練固形物を粉砕して粉砕物を形成する工程である。
粉砕工程において、混練固形物は、ジェットミルのようなエア式粉砕機又は衝撃式粉砕機などの粉砕機により微粉砕物に粉砕することができる。
粉砕はまた、二段階で行なわれてもよい。この場合、混練固形物を、先ずハンマーミルやカッティングミルなどで粗粉砕物(例えば、個数平均粒径１ｍｍ〜３ｍｍ)に粗粉砕し、次いで、粗粉砕物を、エア式粉砕機又は衝撃式粉砕機などで微粉砕物(例えば、個数平均粒径５〜７μｍ)に粉砕する。
得られる粉砕物は、必要に応じて分級などの粒度調整を行ってもよい。
分級には、遠心力や風力を利用する公知の分級機を使用することができる。
【００５２】
実施の形態
本発明のトナー製造方法の１つの実施形態において、溶融混練工程、圧延工程及び冷却固化工程は、例えば、図１に模式的に示される装置２０１で行われる。
装置２０１は、溶融混練工程に使用する二軸混練機２１０と、圧延工程(又は薄板化工程)に使用する圧延装置(又は薄板化装置)２２０と、冷却固化工程に使用する冷却固化装置２３０から構成されている。
図１に示すように、二軸混練機２１０は、加熱及び冷却等の温度調節が可能なシリンダ２１１と、該シリンダ２１１内に回転自在に設けられる二本のスクリュー２１２(図では一方のスクリューのみ表示されている)と、該スクリュー２１２を回転駆動する駆動モータ２１４と、材料フィーダ２１５を備える。
【００５３】
シリンダ２１１には、上流側開口部２１０ａ近傍に材料投入口２１５ａと、下流側開口部２１０ｂに温度調節が可能な溶融混練物排出ノズル２１６が設けられている。
材料フィーダ２１５は、トナー材料混合物を一定の割合で材料投入口２１５ａへ供給するもので、テーブルフィーダなどの公知の材料フィーダが使用できる。
二軸混練機２１０において、材料投入口２１５ａから投入されたトナー材料からなるトナー材料混合物は、スクリュー２１２によりせん断力を受け加熱溶融され、溶融混練物が排出ノズル２１６から排出される。
シリンダ２１１内の温度は、通常トナーの軟化温度(例えば１１０℃)より高い温度(例えば１２０〜１４０℃)に調整されている。
【００５４】
圧延装置２２０は、図示しない駆動モータにより回転される一対の中空金属ローラ２２１及び２２２からなり、ローラ２２１及び２２２の内部に温度調節された液体を流すことによって温度調節が可能になっている。
溶融混練物の温度をローラまで維持するために、各ローラ(２２１、２２２)は、溶融混練物排出ノズル２１６から排出される溶融混練物が外気と接触しないように、溶融混練物排出ノズル２１６と閉鎖空間を形成するように接続されている。
圧延装置２２０において、排出ノズル２１６から排出される溶融混練物は、金属ローラ２２１と中空の金属ローラ２２２により圧延されて、薄板状混練物が形成される。
【００５５】
冷却固化装置２３０は、第１冷却ベルト２３１と第２冷却ベルト２３２とからなり、その間を薄板状混練物が通過することによって、薄板状混練物を急冷固化できるようになっている。
第１冷却ベルト２３１は、第１無端ベルト２３１ａ、第１上中空ローラ２３１ｂ、第１下中空ローラ２３１ｃ及び第１ベルト冷却部材２３１ｄを備えている。
【００５６】
第１無端ベルト２３１ａは、金属製(例えばアルミ製)の第１上中空ローラ２３１ｂと第１下中空ローラ２３１ｃとに張架されて、左右の略垂直な範囲を含むループ状の移動経路を形成し、例えば、第１下中空ローラ２３１ｃを駆動ローラ、第１上中空ローラ２３１ｂを従動ローラとして、第１無端ベルト２３１ａを進行方向Ｒの方向に回転させている。
第１無端ベルト２３１ａの材料としては、厚みが１ｍｍ〜５ｍｍのステンレス製の金属板が使用できるが、混練固形物の離型性を高めるために、表面がフッ素樹脂やシリコーン樹脂などでコーティングされたものが好ましい。
第１上中空ローラ２３１ｂ及び第１下中空ローラ２３１ｃの内部には冷却用の液体(例えば冷却水)が流れており、第１上中空ローラ２３１ｂ及び第１下中空ローラ２３１ｃを介して、第１無端ベルト２３１ａを冷却できるようになっている。
【００５７】
第１無端ベルト２３１ａが形成するループの内部には、第１無端ベルト２３１ａを冷却するためにアルミ製の中空の第１ベルト冷却部材２３１ｄが設けられている。第１ベルト冷却部材２３１ｄの内部には冷却用の液体(例えば冷却水)が流れており、第１無端ベルト２３１ａを冷却できるようになっている。
【００５８】
第２冷却ベルト２３２は、第２無端ベルト２３２ａ、第２上中空ローラ２３２ｂ、第２下中空ローラ２３２ｃ及び第２ベルト冷却部材２３２ｄを備えている。
第２無端ベルト２３２ａは、アルミ製の第２上中空ローラ２３２ｂと第２下中空ローラ２３２ｃとに張架されて、左右の略垂直な範囲を含むループ状の移動経路を形成し、例えば、第２下中空ローラ２３２ｃを駆動ローラ、第２上中空ローラ２３２ｂを従動ローラとして、第２無端ベルト２３２ａを進行方向Ｒの方向に回転させている。
第２無端ベルト２３２ａの材料としては、厚みが１ｍｍ〜５ｍｍのステンレス製の金属板が使用できるが、混練固形物の離型性を高めるために、表面がフッ素樹脂やシリコーン樹脂などでコーティングされたものが好ましい。
【００５９】
第２上中空ローラ２３２ｂ及び第２下中空ローラ２３２ｃの内部には冷却水が流れており、第２上中空ローラ２３２ｂ及び第２下中空ローラ２３２ｃを介して、第２無端ベルト２３２ａを冷却できるようになっている。
第２無端ベルト２３２ａが形成するループの内部には、第２無端ベルト２３２ａを冷却するためにアルミ製の中空の第２ベルト冷却部材２３２ｄが設けられている。第２ベルト冷却部材２３２ｄの内部には冷却用の液体(例えば冷却水)が流れており、第２無端ベルト２３２ａを冷却できるようになっている。
冷却固化装置２３０において、薄板状混練物は、第１無端ベルト２３１ａと第２無端ベルト２３２ａに挟まれた状態で、薄板状混練物の両面より冷却されて、混練固形物が形成される。
その後、混練固形物は図示しない粉砕装置によって所望の粒径の微粉砕物に粉砕されることにより、トナーが製造される。
【００６０】
＜現像剤＞
上記の本発明のトナー製造方法により得られるトナーは、一成分系現像剤としても二成分系現像剤としても使用することができる。
一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、ブレード及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。
【００６１】
二成分系現像剤として使用する場合、キャリアと共にトナーを用いる。
キャリアとしては、公知のものを使用でき、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン及びクロムなどからなる単独又は複合フェライト及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、例えば、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。被覆物質は、１種を単独で使用でき又は２種以上を併用できる。
キャリアの体積平均粒径は、好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは２０〜７０μｍである。
【００６２】
本発明のトナーには、外添剤を用いて表面改質を施してもよい。
外添剤としては公知のものを使用でき、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナなどからなる無機微粒子や、シリコーン樹脂のような樹脂微粒が挙げられる。無機微粒子は、シランカップリング剤(例えば、ヘキサメチルジシラザン)、チタンカップリング剤、シリコーンオイルで表面処理することによって疎水性が付与されていてもよい。
【００６３】
外添剤の個数平均粒径は、好ましくは７〜１００ｎｍ、更に好ましくは１２〜２０ｎｍである。
外添剤の使用量は好ましくはトナー１００重量部に対して１〜１０重量部である。
外添剤は、トナーと、例えばヘンシェルミキサのような気流混合機を用いて混合することによって外添される。
【００６４】
＜画像形成装置＞
次に、本発明の電子写真方式画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、現像剤として前述の本発明に係る現像剤を用いる限り、他の構成について特定のものに限定されず、単色画像形成用又は多色(カラー)画像形成用の電子写真方式の画像形成装置の構成として公知のものをいずれも採用できる。
【００６５】
例えば、本発明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電装置と、像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前述の本発明に係る二成分現像剤を収容し且つ像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、像担持体表面を清浄化するクリーニング装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを含んで構成され得る。
本発明の画像形成装置は、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機であり得る。
【００６６】
以下、本発明の画像形成装置について図を参照しながら具体的に説明する。
図２は、本発明に係る画像形成装置の一形態の構成を示す説明図である。例示されている画像形成装置は、４つの画像形成ユニットを備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。
【００６７】
図２に示すように、画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像ユニット２ａ〜２ｄ、感光体ドラム３ａ〜３ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ、クリーナーユニット４ａ〜４ｄ、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１１、シート搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５等を備えている。ここで、添え字ａ〜ｄは、例えば、ａがブラック用、ｂがシアン用、ｃがマゼンタ用、ｄがイエロー用というように、各色に対応することを示している。
【００６８】
感光体ドラム３のそれぞれの周囲には、感光体ドラムの表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電器５、感光体ドラム上の静電潜像を可視化する現像ユニット２、転写後に感光体ドラム上に残留するトナーを含む残留物を除去するクリーナーユニット４が配置される。
帯電器５は、例えばスコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム３に対しコロナ放電を行ってその表面を帯電させる。なお、コロトロン帯電器や、帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触型帯電器より構成することもできる。
【００６９】
現像ユニット２は、例えば現像ローラを含んでなる。現像剤は、現像剤カートリッジ２２から現像剤槽(撹拌槽)に供給され、撹拌機１１１により撹拌されることにより摩擦帯電することになる。
露光ユニット１には、図２に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(ＬＳＵ)のほか、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いることができる。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００７０】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００７１】
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
【００７２】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、各感光体ドラム３に形成された単色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００７３】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。一方、画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシートおよび手差し給紙トレイ２０のシートを転写部(感光体ドラム３と転写ローラ１１との対向部)や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送路Ｓが設けられている。このシート搬送路Ｓにおける給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの部分には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写ローラ１１を備えた転写部、定着ユニット１２および搬送ローラ２５等が配されている。
【００７４】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを一枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００７５】
定着ユニット１２は、ヒートローラ８１および加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１および加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)を定着後のシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００７６】
次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置１００には、上記のように、予めシートを収納する給紙トレイ１０、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙トレイ２０が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ１６(１６ａ，１６ｂ)が配置され、これらピックアップローラ１６はシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する。
【００７７】
(片面印字の場合)
給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、このレジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。
【００７８】
また、手差し給紙トレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５(２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ)によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降は給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【実施例】
【００７９】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
以下において、「部」及び「％」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」及び「重量％」を意味する。
【００８０】
＜実施例＞
非晶質ポリエステル樹脂Ａの製造例
ポリオキシプロピレン(２,２)-２,２-ビス(４-ヒドロキシフェニル)プロパン１７５０ｇ、テレフタル酸７０６ｇ及び酸化ジブチル錫４ｇを窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２３０℃で２０時間かけ反応させた後、８.３ｋＰａにて１時間反応させて、酸価１１.６ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１００℃、ガラス転移点６３℃、吸熱の最高ピーク温度６７℃、結晶性指数１.５の非晶質ポリエステル樹脂Ａを得た。
【００８１】
非晶質ポリエステル樹脂Ｂの製造例
ポリオキシプロピレン(２,２)-２,２-ビス(４-ヒドロキシフェニル)プロパン８７３ｇ、ポリオキシエチレン(２,２)-２,２-ビス(４-ヒドロキシフェニル)プロパン８１３ｇ、フマル酸４３５ｇ、酸化ジブチル錫４ｇ及びハイドロキノン１ｇを窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２００℃で８時間かけて反応させた後、８.３ｋＰａにて１時間反応させた。さらに２１０℃にて無水トリメリット酸２４０ｇを添加し、軟化点に達するまで反応させて、酸価４.２ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１４９℃、ガラス転移温度６４℃、吸熱の最高ピーク温度６７℃、結晶性指数２.２の非晶質ポリエステル樹脂Ｂを得た。
【００８２】
結晶性ポリエステル樹脂Ｃの製造例
１,６-ヘキサンジオール８２６ｇ、フマル酸８１２ｇ、酸化ジブチル錫４ｇ及びハイドロキノン１ｇを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、１６０℃で５時間かけて反応させた後、２００℃に昇温して１時間反応させ８.３ｋＰａにてさらに所望の結晶性指数に達するまで反応させて、軟化点１０９℃、吸熱の最高ピーク温度(融点)１１３℃、結晶性指数０.９７の結晶性ポリエステルＣを得た。
【００８３】
トナー製造例
非晶質ポリエステル樹脂Ａ  ５０重量部、非晶質ポリエステル樹脂Ｂ  ３０重量部、結晶性ポリエステルＣ  ２０重量部、カーボンブラック(三菱化学社製ＭＡ-１００)  ６重量部、帯電制御剤(日本カーリット社製ホウ素化合物ＬＲ-１４７)  １重量部、および、パラフィンワックス(日本精鑞社製ＨＮＰ-１０；融点７５℃)  ３重量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)で１０分間混合した後、二軸押出混練機(ＰＣＭ-３０：株式会社池貝製)にてシリンダ温度１２０℃、バレル回転数３００ｒｐｍで溶融混練した。
【００８４】
得られた溶融混練物を、１２０℃に加熱した二本の回転ローラ対の隙間を通過させて圧延することにより薄板化した。圧延(薄板化)前の溶融混練物の温度は１１０℃、圧延後の薄板状混練物の温度は１０８℃であった。その後、水冷式(水温１℃)冷却板により急冷し、得られた混練固形物をカッティングミルで粗粉砕し、次いで流動床式粉砕機(カウンタージェット：ホソカワミクロン社製)によって微粉砕した後、風力分級機(ＭＰ-２５０型：日本ニューマチック工業株式会社製)を用いて分級を行うことによって体積平均粒径が６.７μｍ、体積粒径分布の標準偏差(ＣＶ)２６となるトナーを得た。
【００８５】
得られたトナーと、個数平均粒径が１２ｎｍのヘキサメチルジシラザンで表面処理したシリカ微粒子(Ｒ８２００：日本アエロジル株式会社製)１重量部と、個数平均粒径が１１０ｎｍのヘキサメチルジシラザンで表面処理したシリカ微粒子(Ｘ-２４：信越アステック株式会社製)１.５重量部とを、気流混合機(ヘンシェルミキサ：三井鉱山株式会社製)に投入し、水温１５度の水をジャケットに循環させながら、撹拌羽根の先端速度を３５ｍ／秒で２分間撹拌することによって負帯電性のトナーＴ１を作製した。
【００８６】
ワックス種をカルナウバワックス(株式会社加藤洋行製：REFINED CARNAUBA WAX、融点：８３℃)に変更した以外は同様の方法により、トナーＴ２を作製した。
【００８７】
＜比較例＞
圧延及び冷却固化を、表面温度を５℃に設定した急冷ローラ(ドラムフレーカー：三井鉱山株式会社製)で行った以外はトナーＴ１及びトナーＴ２と同様の方法により、それぞれトナーＴ３及びトナーＴ４を作製した。
また、圧延を行わず、冷却固化を室温放置による自然冷却で行った以外はトナーＴ１及びトナーＴ２と同様の方法により、それぞれトナーＴ５及びトナーＴ６を作製した。
【００８８】
＜キャリア＞
キャリアは、次に示す方法により作製した。
フェライト原料(ＭｇＯ(含有量：３％)、ＭｎＯ(２０％)及びＦｅ2Ｏ3(７７％))をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて９００℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機により粉砕媒体としてスチールボールを用いて平均粒径２μｍ以下にまで微粉砕した。得られたフェライト微粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を１３００℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕し、体積平均粒径(レーザ回折散乱法による)が３９μｍ、体積抵抗率が１×１０7〜１×１０8Ω・ｃｍ(ブリッジ法による)のフェライト成分からなるコア粒子を得た。
【００８９】
次に、コア粒子を被覆するための被覆用塗液として、コア粒子１００重量部に対して熱硬化性ストレートシリコーン樹脂(数平均分子量：１２０００；ＫＲ２７１、信越化学工業(株)製)２.５重量部と、熱硬化性ストレートシリコーン樹脂に対してカーボンブラック(一次粒径２５ｎｍ、吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ)５重量部とをトルエンにて溶解及び分散し、被覆用塗液を調製した。
調製した被覆用塗液を、スプレー被覆装置(ＳＰＩＲＡ  ＣＯＴＡ(登録商標)、岡田精工(株)製)により、６０分間のコーティングすることによりトルエンを完全に蒸発除去し、前記フェライト成分からなるコア粒子に被覆した。その後、２４０℃に加熱して熱硬化性ストレートシリコーン樹脂を硬化させて、体積平均粒径４０μｍのキャリアＣ１を作製した。
【００９０】
＜二成分現像剤＞
トナー(Ｔ１〜Ｔ６)とキャリア(Ｃ１)とを混合することにより、それぞれ二成分現像剤を作製した。トナーとキャリアの混合方法については、キャリア９３重量部とトナーが７重量部をナウターミキサー(ＶＬ-０、ホソカワミクロン(株)製)に投入し、４０分間撹拌混合することにより作製した。
【００９１】
＜評価方法＞
作製した二成分現像剤について、以下の評価を行った。
実機評価に関しては、図２に示す画像形成装置(デジタルフルカラー複合機：ＭＸ-４５００Ｎ、シャープ(株)製の改造機)を用いて連続プリントテストを行った。連続プリントテストは、画像形成装置の４つの画像形成ユニットのうち画像形成ユニット１のみを用い、これに実施例及び比較例のトナーをそれぞれ含む現像剤を充填して行った。画像形成装置の現像条件として、感光体の周速を４００ｍｍ／ｓ、現像ローラの周速５６０ｍｍ／ｓ、感光体と現像ローラのギャップを０.４５ｍｍ、現像ローラと規制ブレードのギャップを０.４ｍｍに設定し、ベタ画像(１００％濃度)における紙上のトナー付着量が０.５ｍｇ／ｃｍ2、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体の表面電位及び現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙として、Ａ４サイズの電子写真用紙(マルチレシーバー：シャープドキュメントシステム社製)を使用し、以下の評価項目について、トナーの評価を行った。
【００９２】
各評価項目ごとに、評価方法について説明する。
(トナー凝集性試験)
１０ｇのトナーを１００ｍｌのガラス瓶に入れて温度５０℃の恒温槽に２４時間放置した後のトナーを、４００メッシュの超音波フルイで１分間のフルイ操作を行った後、凝集トナーの有無を確認した。目視で凝集トナーがないものを良好(○)、目視で凝集トナーがあるものを不良(×)とした。
【００９３】
(画像濃度)
画像濃度については、初期から１００００枚にかけて１０００枚ごとに、一辺が３ｃｍの正方形のベタ画像(１００％濃度)を紙上の中央部１ヶ所にプリントし、反射濃度計(マクベス社製：ＲＤ９１８)を用いて測定した。その際、初期から１００００枚にかけて全て１.３以上(紙の繊維がトナーで完全に覆われた状態)であれば良好(○)とし、初期から１００００枚にかけていずれかの画像濃度が１.２以上１.３未満であればやや不良(△)とし、初期から１００００枚にかけていずれかの画像濃度が１.２未満(紙の繊維がトナーで不十分にしか覆われていない状態)であれば不良(×)とした。
【００９４】
(カブリ)
カブリ濃度については、非画像部(０％濃度)の濃度を次の手順により算出した。白度計(Ｚ-Σ９０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ：日本電色工業(株)製)を用いて、プリント前の紙の白色度Ｗ１及びプリント後の紙の非画像部における白色度Ｗ２を測定し、両者の白色度の差(Ｗ１−Ｗ２)をカブリ度として求めた。カブリ濃度が初期と５００００枚印刷後の両方とも０.６未満(肉眼ではカブリがほとんど見えない状態)であれば良好(○)とし、初期と５００００枚印刷後のどちらか一方でも０.６以上１.０未満であればやや不良(△)とし、初期と５００００枚印刷後のどちらか一方でも１.０以上(肉眼ではカブリが明確に見える状態)であれば不良(×)とした。
(感光ドラムフィルミング評価)
【００９５】
感光ドラムフィルミング評価については、１００００枚印刷後に感光ドラム表面の光学顕微鏡観察を行った。また、１００００枚印刷後にベタ画像(１００％濃度)を印刷し、その画像の目視により判定を行った。その際、感光ドラム上にフィルミングが存在しない状態であれば良好(○)、画像劣化は目視では確認できないが感光ドラムへのフィルミングが存在する場合はやや不良(△)、感光ドラムフィルミングに起因する画像劣化(例えば粒状の画像の欠け等)が目視で確認できる場合は不良(×)とした。
【００９６】
＜結果＞
結果を表１に示す。
【表１】
2011007849.tif 000002
【００９７】
実施例の示す本発明のトナーにおいては、耐トナー凝集性及び耐感光ドラムフィルミング性に優れたトナーが得られた。
【図１】
2011007849.tif 000003
【図２】
2011007849.tif 000004