(57)【要約】【課題】非磁性一成分現像のように高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式に用いても、ワックスの浸み出しによる現像ローラーや規制ブレード等へのトナー融着を防止する静電荷現像用トナーを提供する。【解決手段】コア-シェル構造を有するトナー母粒子８と、前記トナー母粒子８のシェル表面に形成された凹部６内に付着した外添剤７とを有することを特徴とする静電荷現像用トナー。前記凹部６に存在する単位面積当りの外添剤７の量が、前記凹部６以外の表面に存在する同面積当りの外添剤７の量より多いことを特徴とする静電荷現像用トナー。前記凹部６に存在する外添剤７の主成分はシリカ微粒子であることを特徴とする静電荷現像用トナー。本発明の静電荷現像用トナーを用いる画像形成装置が、現像装置内のトナー量を略一定量に制御する満杯検知方式の現像装置用であることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2008180945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア-シェル構造を有するトナー母粒子と、前記トナー母粒子のシェル表面に形成された凹部内に付着した外添剤とを有することを特徴とする静電荷現像用トナー。
【請求項２】
前記凹部に存在する単位面積当りの外添剤量が、前記凹部以外の表面に存在する同面積当りの外添剤量より多いことを特徴とする請求項１に記載の静電荷現像用トナー。
【請求項３】
前記凹部に存在する外添剤の主成分がシリカ微粒子であることを特徴とする請求項１または２に記載の静電荷現像用トナー。
【請求項４】
現像装置内のトナー量を略一定量に制御する満杯検知方式の現像装置用であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の静電荷現像用トナー。
【請求項５】
請求項４に記載の静電荷現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真の形成に用いる静電荷現像用トナーと画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の形成による複写機やプリンタの現像剤に用いる重合トナーの定着性と保存性の向上のため、コア−シェル構造を有するトナー母粒子が提案されている。
コア−シェル構造を有するトナー母粒子とは、低いガラス転移点を有する結着樹脂を主体に、顔料、離型剤、帯電制御剤等で形成されるコアを、高いガラス転移点を有する樹脂のシェルで被覆した、いわゆるカプセル型トナー母粒子である。
トナーの保存性（耐ブロッキング性）を確保するには、トナー母粒子のシェルの厚みを厚くする方が有利であるが、定着性を向上するには、シェルの厚みを薄くする方が有利である。例えば、特許文献１、特許文献２では、薄いシェルを有しながら、保存性と定着性の両立を図ろうとしたトナー母粒子が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−９１０６０号公報
【特許文献２】特開平１０−１７７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、トナー母粒子のシェルの厚みが薄いため、トナーが高温と高ストレスを受けた際に、トナー母粒子のコアに離型剤として含有されているワックスがトナー母粒子から浸み出し、このワックスが引き金となり、現像装置の現像ローラー及び規制ブレード等へのトナー融着が引き起こされる。特に、非磁性一成分現像のように高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式、中でも、トナーを外部から適宜補給してトナー量を略一定に保持する満杯検知方式の現像装置は、使い切りを前提としたカートリッジタイプの現像装置に比べて、トナーがストレスを受けやすい環境下にあり、ワックスが浸み出したときに、現像装置に与える影響が大きかった。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、非磁性一成分現像のように高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式に用いても、トナーからのワックスの浸み出しによる現像ローラーや規制ブレード等へのトナー融着を低減できる静電荷現像用トナーを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の静電荷現像用トナーは、コア-シェル構造を有するトナー母粒子と、前記トナー母粒子のシェル表面に形成された凹部に外添剤を有することを特徴とする。
本発明の静電荷現像用トナーは、前記凹部に存在する単位面積当りの外添剤の量が、前記凹部以外の表面にある単位面積当りの外添剤の量より多いことが好ましい。
本発明の静電荷現像用トナーは、前記凹部に存在する外添剤の主成分がシリカ微粒子であることが好ましい。
本発明の静電荷現像用トナーは、現像装置内のトナー量を略一定量に制御する満杯検知方式の現像装置に用いることが好ましい。
本発明の静電荷現像用トナーを用いる画像形成装置は、現像装置内のトナー量を略一定量に制御する満杯検知方式の現像装置を有する画像形成装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、非磁性一成分現像のように、高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式に用いても、トナーからのワックスの浸み出しによる現像ローラーや規制ブレード等へのトナー融着を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１に示すように、本発明の静電荷現像用トナーは、トナー母粒子８と、トナー母粒子８に付着した外添剤７を有する。トナー母粒子８はコア３をシェル２で被覆したコア−シェル構造を有している。コア３は結着樹脂を主体とし、結着樹脂中には、例えば、顔料４、ワックス５が粒状に存在している。なお、シェル２は、結着樹脂より高いガラス転移点を有した樹脂で形成されている。
【０００８】
外添剤７としては特に限定されないが、例えば、酸化チタン微粒子、シリカ微粒子等が挙げられる。中でもシリカ微粒子は、帯電性、流動性の向上の他、トナー母粒子８にかかるストレスを緩和するので好ましい。
外添剤の平均粒径は特に限定されないが、好ましくは５〜１００ｎｍであり、より好ましくは８〜３０ｎｍである。
【０００９】
結着樹脂としては特に限定されないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１０】
顔料としては特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等の黒色顔料：黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ベンジジンイエローＧ、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、イエローＣＩピグメントイエロー等の黄色顔料：赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、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ＧＫ等の橙色顔料：ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、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、ウオッチングレッドカルシウム塩、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、マゼンタＣＩピグメントレッド等の赤色顔料：マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料：紺青、コバルトブルー、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、ファーストスカイブルー等の青色顔料：クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等の緑色顔料：亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等の白色顔料：バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、アルミナホワイト等の体質顔料が挙げられる。
【００１１】
ワックスは、トナーの定着性を向上する、あるいはオフセットや像スミアリングをより効率的に防止するための離型剤としてトナー母粒子に含有される。
ワックスとしては特に限定されないが、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレン等のポリオレフィンワックス類；キャンデリラ、カルナウバ、木ロウ、ホホバ等の植物系天然ワックス；パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトローラークタム等の石油系ワックス、その変性ワックス；フィッシャートロプシュワックス等の合成ワックスが挙げられる。
ワックス以外の離型剤としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステート等の多官能エステル化合物が挙げられる。
これらのワックス及び多官能エステル化合物は、１種が単独で存在してもよく、２種以上が組み合わさって存在してもよい。また、合成ワックス、末端変性ポリオレフィンワックス類、石油系ワックス、多官能エステル化合物が好ましい。
ワックス及び多官能エステル化合物の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、好ましくは、１〜１０質量部である。ワックス及び多官能エステル化合物の含有量が前記範囲を下回ると、高温オフセットや像スミアリングを防止できなくなるおそれがある。一方、ワックス及び多官能エステル化合物の含有量が前記範囲を超えると、保存性が低下するおそれがある。
【００１２】
図1に示すように、本発明の静電荷現像用トナーは、トナー母粒子８のシェル２の表面に凹部６を有する。
外添剤７は、シェル２の表面と凹部６に付着しているが、好ましくは、凹部６に存在する外添剤の単位面積当りの量が、前記凹部以外の表面の単位面積当りの外添剤の量より多く存在することである。特に好ましくは、凹部６に存在する外添剤の単位面積当りの量が、前記凹部以外の表面の単位面積当りの外添剤の量の２倍以上存在することである。
【００１３】
本発明者らは、重合トナー製造時の重合工程において、コア３の表面に近い部分にワックス５が存在すると、その部分のシェル２の厚さが薄くなり、これが凹部６の形成要因になることを見出した。これは、シェル２を形成する樹脂とワックス５の親和性が低いために生じると考えられる。すなわち、コア３内の表面近くにあるワックス５が、シェル２の形成を阻害するためである。したがって、凹部６の直下のコア３内には、ワックス５が偏在しており、凹部６からワックスが浸み出しやすく、トナー融着を引き起こし易かった。
【００１４】
本発明者らは、トナー製造時の外添処理工程において、トナー母粒子８と外添剤７の混合物に加えるせん断力（シェア）を低くして、且つ外添処理工程を長時間行うことで、トナー母粒子８表面の凹部６に外添剤７を選択的に付着させることに成功した。
このようにして、凹部６に選択的に付着された外添剤７は、凹部６にかかるストレスを緩和して、ワックス５の浸み出しを抑制し、且つ凹部から浸み出してくるワックス５を吸着保持してくれる。しかも、凹部６内に選択的に外添剤７を付着させることで、外添剤７の使用量を増加させることなく、浸み出し抑制効果を効率的に発揮させることができる。
凹部６の数は、1個のトナー母粒子８につき1〜５箇所存在することが好ましい。1〜５箇所であれば、ワックスの浸み出しを効果的に抑制することができる。また、凹部６の大きさは、０．５〜２．５μｍが好ましい。０．５〜２．５μｍであれば、トナーの定着性を向上するとともに、良好な画像を得ることができる。なお、凹部６の数及び大きさは、ＳＴＭ（プローブ顕微鏡）での観察画面で確認することができる。
【００１５】
＜＜トナーの製造方法＞＞
本発明の静電荷現像用トナーのトナー母粒子は、例えば、懸濁重合や乳化重合によって製造される。具体的な製造工程としては、まず、水系分散媒体中で単量体組成物を微細な液滴とする工程（液滴形成工程）、次に、液滴となった単量体組成物を重合する工程（重合工程）、次に、得られたトナー母粒子を洗浄及び乾燥する工程（回収工程）がある。
本発明の静電荷現像用トナーは、上記重合によって得られたトナー母粒子に、外添剤を付着させる工程（外添処理工程）を経て製造される。各工程を下記に示す。
【００１６】
＜液滴形成工程＞
まず、結着樹脂を形成するためのモノビニル単量体やマクロモノマー等からなるコア粒子形成用単量体に、顔料、分子量調整剤、ワックス等の添加剤を添加し、混合機で混合して、コア粒子形成用単量体組成物を調製する。
次に、水系分散媒体に分散安定剤を加え、さらに単量体組成物を加えて、撹拌により分散させて単量体組成物の均一な液滴（体積平均粒子径が５０〜１，０００μｍ程度の一次液滴）を予備的に形成し、分散液を得る。なお、水系分散媒体としては、イオン交換水等の水を用いる。必要に応じてアルコール等の親水性溶媒を加えてもよい。
次に、上記分散液に重合開始剤を加え、高速回転剪断型撹拌機等を用いて、液滴の粒子径が目的とするトナー母粒子に近い粒子径になるまで撹拌し、懸濁液または乳化液を得る。なお、帯電制御剤として帯電制御樹脂を使用する場合は、あらかじめ顔料と帯電制御樹脂を混練し、顔料マスターバッチを調製し、これを単量体組成物に含有させてもよい。
【００１７】
モノビニル単量体としては特に限定されないが、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体；（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸の誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン等のモノオレフィン単量体等が挙げられる。（メタ）アクリル酸は、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
モノビニル単量体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらモノビニル単量体のうち、芳香族ビニル単量体単独、または、芳香族ビニル単量体と（メタ）アクリル酸の誘導体との組み合わせが好ましい。
【００１８】
マクロモノマーとしては特に限定されないが、例えば、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル等を単独で、またはこれらの２種以上を重合して得られる重合体；ポリシロキサン骨格を有するマクロモノマーが挙げられる。これらのうち、親水性のものが好ましく、メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルを単独で、またはこれらを組み合わせて重合して得られる重合体が特に好ましい。
【００１９】
分子量調整剤としては特に限定されないが、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプタン−４−チオール等のメルカプタン類：四塩化炭素、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。
分子量調整剤は、単量体組成物にあらかじめ添加してもよく、重合前または重合途中の単量体組成物の懸濁液や乳化液に添加してもよい。
【００２０】
分散安定剤としては特に限定されないが、例えば、難水溶性金属化合物のコロイドが挙げられる。難水溶性金属化合物としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩：炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩：燐酸カルシウム等の燐酸塩：酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物：水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄の金属水酸化物が挙げられる。
【００２１】
重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩：４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）等のアゾ化合物：ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、１，１’，３，３’−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート等の過酸化物類：これら重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤が挙げられる。
重合開始剤のうち、モノビニル単量体に可溶な油溶性の重合開始剤が好ましい。また、必要に応じて、水溶性の重合開始剤を併用してもよい。
重合開始剤は、単量体組成物にあらかじめ添加してもよく、早期重合を抑制するために、重合前または重合途中の単量体組成物の懸濁液や乳化液に添加してもよい。
【００２２】
帯電制御剤としては特に限定されないが、例えば、カルボキシル基または含窒素基を有する有機化合物の金属錯体、含金属染料、ニグロシン、帯電制御樹脂等が挙げられる。
具体的には、ボントロンＮ−０１（オリエント化学工業社製）、ニグロシンベースＥＸ（オリエント化学工業社製）、スピロンブラックＴＲＨ（保土ケ谷化学工業社製）、Ｔ−７７（保土ケ谷化学工業社製）、ボントロンＳ−３４（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ−８１（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ−８４（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ−８９（オリエント化学工業社製）、ボントロンＦ−２１（オリエント化学工業社製）、ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＮＸ  ＶＰ４３４（クラリアント社製）、ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥＮＥＧ  ＶＰ２０３６（クラリアント社製）、ＴＮＳ−４−１（保土ケ谷化学工業社製）、ＴＮＳ−４−２（保土ケ谷化学工業社製）、ＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、コピーブルーＰＲ（クラリアント社製）等の帯電制御剤；４級アンモニウム（塩）基含有共重合体、スルホン酸基含有共重合体等の帯電制御樹脂が挙げられる。
【００２３】
＜重合工程＞
単量体組成物の液滴を含有する懸濁液を重合反応器に仕込み、加熱することによって重合を行う。
重合温度は、５〜１２０℃が好ましく、３５〜９５℃がより好ましい。重合温度が低すぎると、活性の高い重合開始剤を用いなければならないため、重合の管理が困難になる。重合温度が高すぎると、低温で溶融する添加剤を含有する場合、これがトナー母粒子の表面にブリードし、保存性が悪くなることがある。
単量体組成物に含まれるモノビニル単量体としては、トナーの定着温度を下げる点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは８０℃以下、より好ましくは４０〜８０℃、特に好ましくは５０〜７０℃の重合体が得られるモノビニル単量体またはそれらの組み合わせを選択する。重合体のＴｇは、モノビニル単量体の種類及び割合に応じて算出される計算値となる。
【００２４】
前記の重合により、重合体中に顔料等が分散したコアが得られる。本発明におけるコア−シェル構造を有したトナー母粒子を得るには、該コアの上に、さらにシェルを形成させる。コア−シェル構造を有したトナー母粒子の製造方法としては、コアの存在下にシェル用単量体をさらに重合して、コアの表面に重合体層、すなわちシェルを形成する方法が挙げられる。なお、シェル層を効率良く形成するには、シェル用単量体を添加する際に、水溶性重合開始剤を添加することが好ましい。
シェル用単量体としては、前記モノビニル系単量体と同じモノビニル系単量体を用いることができる。また、トナーの保存性を改善する点から、コアを構成する重合体のＴｇよりも高いＴｇを有する重合体を形成できる単量体が好ましい。
【００２５】
水溶性重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩：２，２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕、２，２’−アゾビス−［２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル〕プロピオンアミド］等のアゾ化合物が挙げられる。
【００２６】
シェル用単量体により形成される重合体のＴｇは、５０℃超過１２０℃以下が好ましく、６０℃超過１１０℃以下がより好ましく、８０℃超過１０５℃以下が特に好ましく、例えば、スチレン、メタクリル酸メチル等が挙げられる。
コア用単量体から形成される重合体とシェル用単量体から形成される重合体とのＴｇの差は、１０℃以上が好ましく、２０℃以上が好ましく、３０℃以上が特に好ましい。
シェル層の平均厚さは、０．００１〜１．０μｍが好ましく、０．００３〜０．５μｍがより好ましく、０．００５〜０．２μｍが特に好ましい。シェル層が厚すぎると、トナーの定着性と耐ブロッキング性が低下し、シェル層が薄すぎると、トナーの保存性が低下する。
コア用単量体とシェル用単量体との質量比（コア用単量体／シェル用単量体）は、４０／６０〜９９．９／０．１が好ましく、６０／４０〜９９．７／０．３がより好ましく、８０／２０〜９９．５／０．５が特に好ましい。シェル用単量体の割合が過小であると、トナーの保存性が低くなり、過大であると、トナーの定着性が低くなる。
【００２７】
＜回収工程＞
回収工程では、コア−シェル型重合体粒子を含有する分散液に対して、濾過、洗浄、乾燥等が行われる。
濾過と洗浄の方法としては特に限定されないが、例えば、真空式ベルトフィルタを用いて、着色重合体粒子の濾過と洗浄を同時に行う方法が挙げられる。
洗浄工程の後、トナー母粒子は湿潤状態で回収され、常法にしたがって乾燥される。これらの工程を経て、乾燥したコア−シェル型のトナー母粒子が得られる。なお、濾過と洗浄では、重合工程で得られた分散液をそのまま用いてもよく、トナー母粒子の濃度を調節するためにイオン交換水等を追加してもよい。また、分散安定剤を可溶化して除去するために、分散安定剤の種類に応じて、例えば、酸洗浄、アルカリ洗浄等を行ってもよい。例えば、分散安定剤として、水酸化マグネシウム等の難水溶性金属水酸化物のコロイドを用いた場合には、希硫酸等の酸を添加し、分散液のｐＨを酸性にして、該コロイドを水系分散媒体に溶解させる等が挙げられる。
【００２８】
＜外添処理工程＞
前記各工程を経て得られたトナー母粒子に、外添剤を加えて撹拌器にて撹拌処理することで、本発明の静電荷現像用トナーのトナー粒子を得ることができる。
本発明の静電荷現像用トナーのトナー粒子は、シェル表面の凹部に存在する外添剤の量が、前記凹部以外のシェル表面に存在する外添剤の量より多いことが好ましい。該トナー粒子は、トナー母粒子と外添剤の混合におけるせん断力を低く、且つ外添処理工程を長時間行うことで得られる。この工程によると、シェル表面の凹部へ選択的に外添剤を付着させることができ、シェル表面の凹部に存在する外添剤の量が、前記凹部以外のシェル表面に存在する外添剤の量より多いトナー粒子を得ることができる。
外添剤をシェル表面の凹部へ選択的に付着させる方法として、具体的には、各粒子群と外添剤をヘンシェルミキサ等の撹拌器で混合する方法が挙げられる。好ましくはヘンシェルミキサに低せん断タイプの羽根をセットして、周速１０〜３０ｍ／ｓで撹拌する。特に好ましくは周速１０ｍ／ｓである。せん断力が高いと、外添剤がトナー母粒子に埋没しやすい。また、外添処理工程が短時間であると、外添剤が凹部に選択的に付着しない。
【００２９】
＜＜画像形成装置＞＞
本発明の静電荷現像用トナーを用いる画像形成装置は、例えば、非磁性一成分現像方式に用いられる画像形成装置であって、好ましくは現像装置内のトナー量を略一定量に制御する満杯検知方式の現像装置を有する画像形成装置である。
例えば、図２に示すように、本発明の静電荷現像用トナーを用いる画像形成装置１０は、静電潜像を作像する感光体ドラム１１、感光体ドラム１１に静電潜像の元になるデータをレーザ光として送り込むレーザスキャニングユニット１２、感光体ドラム１１を帯電させる帯電部材１３、トナーを撹拌し感光体ドラム１１に適宜供給するロータリー現像装置１４及び現像ローラー１７、感光体ドラム１１の残存トナーを落とすためのクリーニング用摺擦部材１８及びクリーニング装置１９、ロータリー現像装置１４にトナーを補給するトナーコンテナ３４、トナーコンテナ３４からロータリー現像装置１４にトナーを略一定量補給する補給パイプ３３等から構成される。
【００３０】
本発明の静電荷現像用トナーは、非磁性一成分現像のように、高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式に用いても、トナー母粒子のシェル表面の凹部へ選択的に付着させた外添剤によって、該凹部にかかるストレスを緩和してワックスの浸み出しを抑制できる。また、該外添剤が該凹部から浸み出してくるワックスを吸着保持するため、現像ローラーや規制ブレード等へのトナー融着の発生が防止できる。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
＜静電荷現像用トナーの合成＞
（実施例１）
まず、結着樹脂の組成物としてスチレン８０質量部、ｎ−ブチルアクリレート２０質量部、ジビニルベンゼン０．６質量部及びポリメタクリル酸エステルマクロモノマー（品名：ＡＡ６、Ｔｇ：９４℃  東亜合成化学工業社製）０．２５質量部、離型剤として（ワックス）として低分子量ポリプロピレン３質量部を混合してコア形成用重合性単量体を得た。前記コア形成用重合性単量体に、着色剤マスターバッチ１２質量部、分子量調節剤としてｔ−ドデシルメルカプタン１質量部、離型剤としてジペンタエリスリトールヘキサミリステート１０質量部を加え、室温下でビーズミルにより分散し、コア形成用重合性単量体組成物を得た。
前記着色剤マスターバッチは、帯電制御樹脂１００質量部、メチルエチルケトン２４質量部、メタノール６質量部に、マゼンタ顔料（品名：Ｃ．１．ピグメンレッド１２２  クライアント社製）１００部を添加して得た。
前記帯電制御樹脂は、スチレン８２質量％、アクリル酸ブチル１１質量％、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸７質量％からなる共重合体であり、質量平均分子量２０，０００、Ｔｇ：６２℃であった。
【００３３】
他方、メチルメタクリレート４３質量部をシェル層形成用重合性単量体とし、これにイオン交換水６５質量部を混合しシェル層形成用重合性単量体の水分散液を得た。
【００３４】
次に、イオン交換水２３０質量部に塩化マグネシウム１７．０質量部を溶解した水溶液を撹拌槽に入れ、この中に、イオン交換水５０部に水酸化ナトリウム１０．３質量部を溶解した水溶液を撹拌下で徐々に添加して、分散安定剤である水酸化マグネシウムコロイド分散液を得た。
この水酸化マグネシウムコロイド分散液に、前記で得たコア形成用重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌したのち、コア形成用の重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（品名：パーブチルＯ  日本油脂社製）５質量部を添加し、次いで、高速回転剪断型撹拌機（多段階インライン分散機：ＤＲＳ ２０００／５  ＩＫＡ社製）を用いて高速撹拌処理を施し、コア形成用重合性単量体組成物の液滴を形成した。
次に、コア形成用重合性単量体組成物の液滴を含有する水酸化マグネシウムコロイド分散液に、分散安定剤として四ホウ酸ナトリウム十水和物１質量部を添加し、撹拌翼を装着した反応器に移し替え、８５℃でコアの重合を開始した。
【００３５】
コア形成用重合性単量体組成物の重合転化率がほぼ１００％に達した後、前記反応器中に、前記で得たシェル層形成用重合性単量体の水分散液と、シェル層形成用の水溶性重合開始剤として２，２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド〕（品名：ＶＡ−０８６  和光純薬社製）０．２質量部を添加し、さらにシェル形成の重合を４時間行い、コア−シェル型重合体粒子の水分散液を得た。
【００３６】
次に、得られたコア−シェル型重合体粒子の水分散液を撹拌しながら、硫酸を添加してｐＨが４以下になるよう調整することで酸洗浄を行い、濾過により水を分離した後、新たにイオン交換水５００部を加えて再スラリー化し水洗浄を行った。その後、再度、脱水と水洗浄を数回繰り返し行って、固形分を濾過分離した後、乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥を行い、トナー母粒子を得た。
得られたトナー母粒子について分析したところ、平均粒径（体積基準）は７．０μｍ、平均円形度は０．９８５であった。
【００３７】
得られたトナー母粒子１００部に対して、外添剤として疎水性シリカ（品名：ＴＧ８２０Ｆ  キャボット社製）１．０質量部、酸化チタン（品名：ＴＡＦ−５１０Ｐ  富士チタン工業社製）０．４質量部を加え、へンシェルミキサ（混合羽タイプ：弱せん断羽根ＳＴ−ＡＯ、三井鉱山社製）を用いて周速１０ｍ／ｓで２０分間撹拌処理を行い、実施例１のトナー粒子を得た。なお、実施例１における、凹部に存在する単位面積当りの外添剤の量は、凹部以外の表面にある単位面積当りの外添剤の量に比べて２倍以上であった。
【００３８】
（実施例２）
コア形成用重合性単量体の低分子量ポリプロピレンを５質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例２のトナー粒子を得た。なお、実施例２における、凹部に存在する単位面積当りの外添剤の量は、凹部以外の表面にある単位面積当りの外添剤の量に比べて２倍以上であった。
【００３９】
（実施例３）
へンシェルミキサの混合羽タイプを強せん断羽根（強せん断羽根：Ｙ２−ＳＯ、三井鉱山社製）にして、周速を３０ｍ／ｓにして、撹拌処理を5分間に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例３のトナー粒子を得た。なお、実施例３における、凹部に存在する単位面積当りの外添剤の量は、凹部以外の表面にある単位面積当りの外添剤の量に比べて２倍未満であった。
【００４０】
（実施例４）
コア形成用重合性単量体の低分子量ポリプロピレンを５質量部にして、へンシェルミキサの混合羽タイプを強せん断羽根（強せん断羽根：Ｙ２−ＳＯ）にして、周速を３０ｍ／ｓにして、撹拌処理を５分間に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例４のトナー粒子を得た。なお、実施例４における、凹部に存在する単位面積当りの外添剤の量は、凹部以外の表面にある単位面積当りの外添剤の量に比べて２倍未満であった。
【００４１】
（比較例１）
へンシェルミキサの混合羽タイプを強せん断羽根（強せん断羽根：Ｙ２−ＳＯ）にして、周速を３０ｍ／ｓに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例１のトナー粒子を得た。なお、比較例１においては、外添剤がトナー母粒子に埋没してしまった。
【００４２】
（比較例２）
コア形成用重合性単量体の低分子量ポリプロピレンを無しに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例１のトナー粒子を得た。なお、比較例２においては、シェル表面に凹部が無いため、外添剤が付着していなかった。
【００４３】
＜測定方法＞
各実施例と各比較例のトナー粒子をＳＴＭ（プローブ顕微鏡）で目視判定した。具体的には、２×２μmの走査幅で、トナー母粒子のシェル表面の凹部に付着する外添剤の個数と、トナー母粒子のシェル表面の凹部以外に付着した外添剤の個数を数え、前記凹部に付着している外添剤の個数が、前記凹部以外に付着している外添剤の２倍以上であるかどうかを測定した。結果を表１に示す。
＜評価方法＞
図２に示す画像形成装置を用いて、印字率５％のカラー原稿（Ａ４）で、１０，０００枚連続耐刷を行い、現像ローラーへのトナー融着の発生の有無を評価した。結果を表1に示す。
【００４４】
【表１】
2008180945.tif 000003
【００４５】
＜評価＞
表１に示すように、実施例１及び２では、トナー融着が確認されなかった。これは、シェル表面の凹部に付着した外添剤が、凹部にかかるストレスを緩和して、ワックスの浸み出しを抑制し、且つ凹部から浸み出してくるワックスを吸着保持したためと考えられる。実施例３及び４では、トナー融着がわずかに発生したが、画像品質上は問題無いレベルであった。比較例１及び２では、トナー融着が発生した。特に、比較例２においては、５，０００枚耐刷において高温オフセットが発生した。これは、比較例２がワックスである低分子ポリプロピレンを含有していなかったため発生したと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、非磁性一成分現像のように高温と高ストレスをトナーが受ける現像方式に用いても、トナー粒子からのワックスの浸み出しによる現像ローラー及び規制ブレード等へのトナー融着を防止する静電荷現像用トナーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る静電荷現像用トナー粒子の断面図である。
【図２】本発明に係る静電荷現像用トナーを用いた実施例における画像形成装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
２      シェル
３      コア
４      顔料
５      ワックス
６      凹部
７      外添剤
８      トナー母粒子
【図１】
2008180945.tif 000004
【図２】
2008180945.tif 000005