(57)【要約】【課題】十分な光沢性を有し、且つ、耐融着性にも優れた電子写真用高光沢トナーを提供することを目的とする。【解決手段】結着樹脂１００重量部に対して、ワックス類が５〜１５重量部および無機微粒子が３〜８重量部からなる光沢付与成分が高配合されてなることを特徴とする電子写真用高光沢トナーである。前記光沢付与成分を構成するワックス類がポリオレフィン系ワックス、前記無機微粒子がシリカであることが好ましい。前記ポリオレフィン系ワックスがポリエチレンワックスであることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂１００重量部に対して、ワックス類が５〜１５重量部および無機微粒子が３〜８重量部からなる光沢付与成分が高配合されてなることを特徴とする電子写真用高光沢トナー。
【請求項２】
前記光沢付与成分を構成するワックス類がポリオレフィン系ワックス、前記無機微粒子がシリカであることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用高光沢トナー。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系ワックスがポリエチレンワックスであることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用高光沢トナー。
【請求項４】
前記シリカの比表面積が８０〜３００ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用高光沢トナー。
【請求項５】
前記シリカが疎水性シリカであることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用トナー。
【請求項６】
前記ワックス類の示差走査熱量計により測定される融点が５０〜１３５℃であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用高光沢トナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法等に用いられる電子写真用高光沢トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の複写機やプリンターなどの画像形成装置は、感光体上に形成させた静電潜像に、摩擦帯電電荷を有する絶縁性トナーを静電気的に付着させて現像し、紙やフィルム等の転写媒体に転写した後、加熱および加圧等により転写媒体上に定着させるものである。近年、電子写真方式を用いた複写機やプリンターの技術は、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあり、光沢性に優れたトナーの開発が望まれている。
【０００３】
光沢性に優れたトナーを製造ためには、結着樹脂へワックス等の離型剤を分散する技術が知られている。
しかし、離型剤の配合量が増加すると結着樹脂中への分散が不十分になり、トナーが現像機内の感光体に付着して融着（フィルミング）を起こしてしまう問題がある。
この問題を解決するために、結着樹脂と離型剤とを溶融混練した後に圧延せずに冷却するトナーの製造方法等が開示されているが（例えば、特許文献１を参照）、十分な光沢を得るまでには到っておらず、さらなる改良が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、十分な光沢性を有し、且つ、耐融着性にも優れた電子写真用高光沢トナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により前記課題を解決できたものである。
【０００７】
本発明は、結着樹脂１００重量部に対して、ワックス類が５〜１５重量部および無機微粒子が３〜８重量部からなる光沢付与成分が高配合されてなることを特徴とする電子写真用高光沢トナーである。
前記光沢付与成分を構成するワックス類がポリオレフィン系ワックス、前記無機微粒子がシリカであることが好ましく、前記ポリオレフィン系ワックスがポリエチレンワックスであることが好ましい。
前記シリカの比表面積が８０〜３００ｍ２／ｇであることが好ましく、前記シリカが疎水性シリカであることが好ましく、前記ワックス類の示差走査熱量計により測定される融点が５０〜１３５℃であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナー中にワックス類と無機微粒子を高配合比にて共存させることによって、十分な光沢性と耐融着性を両立させた電子写真用高光沢トナーを提供することができる。
さらに、本発明によれば、非オフセット温度領域を広い範囲で確保できる実用上優れた電子写真用高光沢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】
【０００９】
本発明の電子写真用高光沢トナーは、結着樹脂１００重量部に対して、ワックス類が５〜１５重量部および無機微粒子が３〜８重量部からなる光沢付与成分が高配合されてなるものである。
また、必要に応じて助剤を添加することが好ましい。磁性トナーの場合は磁性粉を含有させればよい。さらに必要に応じて、トナー粒子表面に無機微粒子を付着させることが好ましい。加えて、ワックス分散助剤を含有させることことが好ましい。ワックス分散助剤により、ワックス類の分散性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の特徴とするところは、トナー中にワックス類と無機微粒子からなる光沢付与成分を高配合することにある。
以下に本発明を構成する材料を光沢付与成分を中心に説明する。
【００１１】
＜ワックス類＞
本発明の電子写真用高光沢トナーは、結着樹脂に対して高光沢成分としてワックス類を高配合にて分散させることが必要である。
ワックス類としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、変性ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス；フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス；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系ワックス；みつろう、鯨ろう等の動物系ワックス；カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス等の植物系ワックス；硬化ひまし油等の硬化油；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系ワックスが挙げられる。これらの中でもポリオレフィン系ワックス、特にポリエチレンワックスが好ましい。また、これらのワックス類は、単独でまたは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００１２】
結着樹脂に分散させるワックス類の量は、結着樹脂１００重量部に対して、５〜１５重量部の高配合にすることが必要である。また、ワックス類は結着樹脂１００重量部に対して、５〜１０重量部が好ましい。ワックス類の含有量が１５重量部を越えると、耐融着性、保存性等が悪化する。一方、ワックス類の含有量が５重量部未満では、巻き付き現象が発生しやすく、画像の光沢性も不十分である。また、定着特性が悪化するおそれがある。
【００１３】
本発明におけるワックス類の少なくとも１種は、示差走査熱量計により測定される融点が５０〜１３５℃のものが好ましく、６０〜１３５℃がより好ましい。ワックス類の融点が５０℃未満では、トナーの耐融着性、および保存性が低下するおそれがあり、１３５℃を越えると、トナーの低温定着性および定着強度が低下するおそれがある。
【００１４】
ワックス類の融点の測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じ下記のとおりに行う。
試料約５ｍｇを計量してアルミ製セルに入れて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコーインスツルメント社製、商品名：「ＳＣＣ−５２００」）に載置し、１分間に５０ｍｌのＮ２ガスを吹き込む。そして、０〜２００℃の間を１分間あたり１０℃の割合で昇温させ、２００℃で１０分間保持し、次に、２００℃から０℃に１分間あたり１０℃の割合で降温させ、次に上記条件で２回目の昇温をし、その時の最大吸熱ピークの頂点の温度を融点とする。
【００１５】
＜無機微粒子＞
本発明を構成する光沢付与成分として使用する無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン等が挙げられる。これらの無機微粒子は、単独で、または２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの無機微粒子のうち、シリカが好適に使用できる。さらに、無機微粒子は表面が疎水性のもの、あるいは、表面処理を施した結果その表面が疎水性となっているものが好ましい。具体的には、例えば、シリカの表面をシリコーンゴムで被覆してもよいし、シリコーンオイルを塗布してもよい。
無機微粒子は、平均粒子径、ＢＥＴ比表面積など特に制限されなく、適宜選択できるが、ＢＥＴ比表面積が８０〜３００ｍ２／ｇが好ましい。より好ましくは、９０〜２００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは９０〜１３０ｍ２／ｇである。
ＢＥＴ比表面積が３００ｍ２／ｇを越えるものでもＢＥＴ比表面積が８０ｍ２／ｇ未満のものでも、トナーの光沢性および耐融着性の向上効果が上がらない。
【００１６】
無機微粒子のＢＥＴ比表面積の測定方法は下記のとおりである。
ＢＥＴ比表面積は、高濃度自動ガス吸着装置（日本ベル社製、商品名：「ＢＥＬＳＯＲＰ２８」）を用いて測定し、吸着用ガスとしてはＮ２ガスを用いる。測定に際しては、試料の表面に単分子層を形成するのに必要な吸着量Ｖｍ（ｃｍ３／ｇ）を測定し、次式によってＢＥＴ比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）を求めるものである。
Ｓ＝４．３５×Ｖｍ（ｍ２／ｇ）
【００１７】
無機微粒子の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して３〜８重量部であることが必要であり、３．５〜７．５重量部であることがより好ましい。無機微粒子が３重量部未満では本発明の効果があらわれず、８重量部を越えると耐融着性が悪化する。
【００１８】
＜結着樹脂＞
本発明における結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体樹脂、熱可塑性エラストマー、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸系樹脂、オレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのα−オレフィン樹脂など）、ビニル系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど）、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ポリ乳酸樹脂、水添ロジン、環化ゴム、シクロオレフィン共重合体樹脂（α−オレフィンとシクロオレフィンとの共重合体）等が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。これらの中でも、トナーの画質特性、耐久性、生産性などの要求をバランスよく満たすことができるという観点から、ポリエステル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル酸は、アクリル酸および／またはメタクリル酸を意味する。
【００１９】
スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体樹脂としては、スチレン系単量体単位および（メタ）アクリル酸系単量体単位を主成分とする重合体、例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸−ｎ−ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸−ｎ−ブチル共重合体などのスチレン−（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル等の多元重合体などが挙げられる。
【００２０】
＜着色剤＞
本発明の電子写真用高光沢トナーは、結着樹脂に着色剤を分散させることが必要である。
着色剤としては、黒トナー用としてはブラック用顔料、カラートナー用としては、マゼンタ用顔料、シアン用顔料、イエロー用顔料等が挙げられる。
ブラック用顔料としては、通常、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックの個数平均粒子径、吸油量、ＰＨ等は、特に制限されることない。市販品としては、例えば、米国キャボット社製、商品名：「リーガル（ＲＥＧＡＬ）」４００、６６０、３３０、３００、ＳＲＦ−Ｓ、ステリング（ＳＴＥＲＬＩＮＧ）ＳＯ、Ｖ、ＮＳ、Ｒ；コロンビア・カーボン日本社製、商品名：「ラーベン（ＲＡＶＥＮ）」Ｈ２０、ＭＴ−Ｐ、４１０、４２０、４３０、４５０、５００、７６０、７８０、１０００、１０３５、１０６０、１０８０；三菱化学社製、商品名：＃５Ｂ、＃１０Ｂ、＃４０、＃２４００Ｂ、ＭＡ−１００等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
【００２１】
カーボンブラックの含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部、さらに好ましくは１〜５重量部である。カーボンブラックの含有量が少なすぎると画像濃度が低下し、多すぎると画質が低下しやすく、トナー粒子中での分散性も低下する。
ブラック用顔料としては、カーボンブラックの他、酸化鉄、フェライトなどの黒色の磁性粉も使用できる。
【００２２】
マゼンタ用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０，５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、２０２、２０６、２０７、２０９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２，１０、１３、１５、２３、２９、３５等が挙げられる。これらのマゼンタ用顔料は、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
【００２３】
シアン用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５等が挙げられる。これらのシアン用顔料は、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
イエロー用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、７４、８３、９３、９４、９７、１５５、１８０等が挙げられる。これらのイエロー用顔料は、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００２４】
フルカラー用トナーのカラー用顔料としては、混色性および色再現性の観点から、マゼンタ用顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７、１２２が、シアン用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５が、イエロー用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、９３、１５５、１８０が好適に使用できる。
【００２５】
カラー用顔料の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、１〜２０重量部が好ましく、より好ましくは３〜１０重量部、さらに好ましくは４〜９重量部である。カラー用顔料の含有量が上記範囲より少な過ぎると、画像濃度が低下し、多過ぎると帯電安定性が悪化して画質が低下しやすい。またコスト的にも不利である。また、カラー用顔料としては、あらかじめ結着樹脂となり得る樹脂中にカラー用顔料を高濃度で分散させた、いわゆるマスターバッチを使用してもよい。
【００２６】
＜外添剤＞
本発明の電子写真用高光沢トナーは、流動性向上や帯電安定性のために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、シリカ、アルミナ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、カーボンブラック粉末、チタン酸ストロンチウム、帯電制御剤、シリコーンオイル、磁性粉等が挙げられる。これらの外添剤は、単独で、または２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの外添剤のうち、シリカが特に好適に使用できる。さらに、表面処理された疎水性シリカが好ましい。
外添剤は、平均粒子径、ＢＥＴ比表面積、表面処理など特に制限されなく、適宜選択できる。
【００２７】
本発明の電子写真用高光沢トナーは、現像方式によって特に使用が制限されるものではなく、非磁性一成分現像方式、磁性一成分現像方式、二成分現像方式、その他の現像方式に使用できる。磁性一成分現像方式においては、磁性粉を結着樹脂に混合し磁性トナーとして使用する。近年、装置の簡便性やコスト的な観点から、一成分現像方式、特に非磁性一成分現像方式が好まれている。一方、二成分現像方式においてはトナーをキャリアと混合して使用する。長寿命や高速対応性などの点は二成分現像方式が好まれている。本発明の電子写真用高光沢トナーは、前記のとおり帯電部材や現像スリーブ等の現像機の各部材にトナーを融着しにくくすることが可能であり、一成分方式および二成分方式に適する。
【００２８】
二成分現像方式におけるキャリアとしては、例えば、ニッケル、コバルト、酸化鉄、マンガンフェライト、フェライト、マグネタイト、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、または２種以上組み合わせて使用してもよい。キャリアとしては、その平均粒子径が２０〜１５０μｍであるものが好ましい。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。また、磁性体を結着樹脂中に分散したものでもよい。
【００２９】
本発明の電子写真用高光沢トナーは、モノクロ用トナーであっても、フルカラー用トナーであってもよく、特に高光沢性を指向するフルカラー用として好ましく使用される。
【実施例】
【００３０】
以下に、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。なお、原材料の配合量は重量部である。
【００３１】
（実施例１）
下記トナー粒子用配合物をヘンシェルミキサー２０Ｂ（三井鉱山社製）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１５０ｒｐｍ、吐出量３．５ｋｇ／ｈｒの条件で溶融混練し、放置冷却した。
・スチレン−アクリル酸エステル系共重合体樹脂（三井化学社製  商品名：「ＣＰＲ１００」）  １００部
・カーボンブラック（三菱化学社製  商品名：「ＭＡ−１００」）  ５部
・ポリエチレンワックス（ヘキスト社製  商品名：「ＰＥＴ−１３０」、融点１３０℃）  １０部
・疎水性シリカ（日本アエロジル社製  商品名：「Ｒ９７２」、比表面積９０〜１３０ｍ２／ｇ）  ５部
得られた混練組成物を粗粉砕した後、ジェットミルで粉砕し、乾式気流分級機で分級し、トナー粒子を得た。当該トナー母体１００部に対し、外添剤として疎水性シリカ（日本アエロジル社製  商品名：「Ｒ９７２」）１部をヘンシェルミキサーで３分間混合し、トナー粒子表面に疎水性シリカを付着させて実施例１の電子写真用高光沢トナーを得た。
【００３２】
（実施例２）
ポリエチレンワックスを５部とした以外は実施例１と同様にして実施例２の電子写真用高光沢トナーを得た。
【００３３】
（比較例１）
溶融混練に際して疎水性シリカを加えなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の電子写真用トナーを得た。
【００３４】
（比較例２）
溶融混練に際して疎水性シリカを２０部とした以外は実施例１と同様にして、比較例２の電子写真用トナーを得た。
【００３５】
（比較例３）
溶融混練に際して疎水性シリカを１０部とした以外は実施例１と同様にして、比較例３の電子写真用トナーを得た。
実施例および比較例の主な条件を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2008242103.tif 000002
【００３７】
＜トナーの評価試験＞
（光沢性試験）
実施例および比較例の電子写真用高光沢トナーを、非磁性一成分現像方式の複写機（シャープ社製  商品名：「ＡＲ２０３５」）に用いて画像を形成した。
得られた画像の光沢度をグロスチェッカー（堀場製作所社製  商品名：「ＩＧ−３３０」）を用いて、入射角度６０°で測定し、以下の評価基準に従って、光沢性を評価して表２に示した。
◎：光沢度が２０％以上
○：光沢度が１０％以上、２０％未満
△：光沢度が１０％未満
【００３８】
（耐融着性試験）
実施例および比較例の電子写真用トナーを、非磁性一成分現像方式の複写機（ＳＡＭＳＵＮＧ社製  商品名：「ＣＬＰ−５１０」）の現像機に投入し、画像比率が５％のＡ４原稿を、Ａ４の転写紙３０００枚に複写した。３０００枚複写後に現像機の帯電部材（帯電ブレード）にトナーの融着が見られるかどうか、目視により確認し、結果を表２に示した。
○：トナーの融着なし
×：トナーの融着あり
【００３９】
（耐オフセット性試験）
実施例および比較例の電子写真用トナーを、非磁性一成分現像方式の複写機（シャープ社製  商品名：「ＡＲ２０３５」）により、Ａ４（タテ目）の転写紙α（東芝社製  商品名：「Ｐ−５０Ｓ」、６４ｇ／ｍ２）と転写紙β（ノイジドラ社製  商品名：「ＰＰＣ用紙」、１００ｇ／ｍ２）に縦３ｃｍ、横６ｃｍの帯状の未定着画像を作製した。
転写紙上のトナー付着量は、トナー濃度、感光体の表面電位、現像電位、露光量、転写条件などにより、およそ、２．０ｍｇ／ｃｍ２（トナー３色、トナー厚さ約２０μｍに相当）に調整した。
ついで、表層がポリ４フッ化エチレンで形成された熱定着ローラと表層がシリコーンゴムで形成された圧力定着ローラとが、対になって回転する定着機のローラ圧力が１Ｋｇｆ／ｃｍ、ローラスピードが１２５ｍｍ／ｓｅｃになるように調節し、熱定着ローラの表面温度を１２０〜２４０℃の間で５℃の間隔で段階的に上昇させて、各表面温度において上記未定着画像を有した転写紙のトナー像の定着をおこなった。
定着後、余白部分にトナー汚れが生じるか否かの観察を行い、転写紙αおよび転写紙βどちらにも汚れが生じない温度領域を非オフセット温度領域とし、結果を表２に示した。
【００４０】
【表２】
2008242103.tif 000003
【００４１】
表２に示すように、実施例１〜２の電子写真用高光沢トナーは光沢性に優れ、かつ、耐融着性に優れるものであり、実用上問題なかった。特に、実施例１の電子写真用高光沢トナーは非オフセット温度領域を広い範囲で確保できる優れたものであった。
一方、比較例１および２の電子写真用トナーは、光沢性が不十分で、融着が発生した。また、非オフセット温度領域がなく、実用上問題があった。
比較例３は光沢性に優れていたが、融着が発生し、非オフセット温度領域がない点で実用上問題があった。
なお、比較例２および比較例３では、転写紙βの印刷を行っている際に定着機に紙が巻きつく現象も発生してしまい、実用上問題があった。
【００４２】
以上のように、本発明によれば、十分な光沢性を有し、且つ、耐融着性にも優れた電子写真用高光沢トナーを提供することができる。
さらに、本発明によれば、非オフセット温度領域を広い範囲で確保できる実用上優れた電子写真用高光沢トナーを提供することができる。