(57)【要約】【課題】  転写性、画像光沢性を改善できるカラートナーを提供する。【解決手段】  結着樹脂と着色剤とを含むトナー粒子の表面に、円形度が０．９０〜１．０である樹脂微粒子の表面をオイルで処理した外添剤を付着してなることを特徴とするカラートナー。また、前記樹脂微粒子は、前記結着樹脂と同一の樹脂からなることを特徴とするカラートナー。また、前記樹脂微粒子は、円形度が０．９５〜１．０であることを特徴とするカラートナー。また、前記オイルは、２５℃での粘度が１０センチストークス〜３００センチストークスのジメチルシリコーンオイルであることを特徴とするカラートナー。また、前記樹脂微粒子は、スチレン−アクリル系共重合体樹脂もしくはポリエステル樹脂であることを特徴とするカラートナー。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂と着色剤とを含むトナー粒子の表面に、円形度が０．９０〜１．０である樹脂微粒子の表面をオイルで処理した外添剤を付着してなることを特徴とするカラートナー。
【請求項２】
前記樹脂微粒子は、前記結着樹脂と同一の樹脂からなることを特徴とする請求項１記載のカラートナー。
【請求項３】
前記樹脂微粒子は、円形度が０．９５〜１．０であることを特徴とする請求項１記載のカラートナー。
【請求項４】
前記オイルは、２５℃での粘度が１０センチストークス〜３００センチストークスのジメチルシリコーンオイルであることを特徴とする請求項１記載のカラートナー。
【請求項５】
前記樹脂微粒子は、スチレン−アクリル系共重合体樹脂もしくはポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１記載のカラートナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用のカラートナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法においては、転写性を改善するために、種々の外添剤をトナー粒子に混合することが提案されている。
例えば、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機化合物の微粉末をトナー粒子の表面に付着することで、トナーの流動性を著しく向上させる技術やオイル処理した樹脂微粒子を外添してトナーを得ることで、転写性を改善する技術などがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、これの従来技術によるカラートナーは、近年需要が高まっている画像光沢性を必ずしも満足するものではなかった。
そこで、画像光沢性を改善するためにトナー粒子中に多量のワックスを含有させる方法が提案されているが、ワックスの多量使用はトナーの流動性を劣化させ、転写性に悪影響を及ぼしてしまうため、無制限に用いることはできなかった。
そこで、転写性と画像光沢性を両立できるカラートナーが求められていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２７４４４４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、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、転写性、画像光沢性を改善できるカラートナーを提供することにある。
【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、上記課題を解決できたものである。
（１）結着樹脂と着色剤とを含むトナー粒子の表面に、円形度が０．９０〜１．０である樹脂微粒子の表面をオイルで処理した外添剤を付着してなることを特徴とするカラートナー。
（２）前記樹脂微粒子は、前記結着樹脂と同一の樹脂からなることを特徴とする前記（１）記載のカラートナー。
（３）前記樹脂微粒子は、円形度が０．９５〜１．０であることを特徴とする前記（１）記載のカラートナー。
（４）前記オイルは、２５℃での粘度が１０センチストークス〜３００センチストークスのジメチルシリコーンオイルであることを特徴とする前記（１）記載のカラートナー。
（５）前記樹脂微粒子は、スチレン−アクリル系共重合体樹脂もしくはポリエステル樹脂であることを特徴とする前記（１）記載のカラートナー。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、転写性、画像光沢性を改善できるカラー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】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いられるトナー粒子は、結着樹脂と着色剤を主成分として含有する。使用される結着樹脂の代表的なものとしては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、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等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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等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等のビニルケトン類の単独重合体或いは共重合体等があげられる。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等があげられる。さらに、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等もあげられる。これらの中でも特にスチレン−アクリル系共重合体およびポリエステル樹脂は高温条件下でも弾性率が高く、現在主流の接触加熱方式に用いたときに高温オフセットを起こしにくいため好ましい。
【０００９】
また、着色剤には、有彩色のカラートナーの着色に適した色材が用いられ、代表的なものとしては、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、フタロシアニンブルー、ローズベンガル、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．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３等があげられる。
【００１０】
トナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用できるが、アゾ系の金属錯体、サリチル酸の金属錯体、ニグロシンまたは４級アンモニウム塩を用いるのが好ましい。また、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、ワックス等のオフセット防止剤、ポリフッ化ビニリデン微粒子、ポリスチレン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子等公知の他の成分を添加することができる。また、本発明におけるトナー粒子は、磁性材料を含有する磁性トナー或いはカプセルトナーであってもよい。トナー粒子の平均粒子径は、３μｍ〜２０μｍの範囲のものが好ましい。また、トナーの流動性を向上させるために、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の無機酸化物或いはそれらの表面を、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、その他樹脂や、上記の帯電制御剤などで処理した微粒子を併用して添加することができる。
【００１１】
本発明のカラートナーに使用される外添剤は、円形度が０．９０〜１．０である樹脂微粒子の表面をオイルで処理してなることを特徴とする。
円形度は、円形度＝（粒子の面積と等しい円の周囲長）／（粒子投影図の輪郭長さ）で表されるもので、ＦＰＩＡ−２１００（Ｓｙｓｍｅｘ社製）を用いて約４０００個の樹脂微粒子を測定し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００  Ｄａｔａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｆｏｒ  ＦＰＩＡ  ｖｅｒｓｉｏｎ００−１３Ａ）を用いて解析を行った。
円形度は０．９５〜１．０がより好ましく、０．９８〜１．０がさらに好ましい。
樹脂粒子の円形度が低くなると、樹脂微粒子とトナー粒子との接触面積が増え、樹脂粒子のスペーサーとしての効果が小さくなるため転写効率が低下する。円形度が０．９０未満であると、十分な転写効率が得られなくなる。
【００１２】
使用される樹脂微粒子としては、具体的には、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、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等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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等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等のビニルケトン類の単独重合体或いは共重合体等が挙げられる。これらの中でも特にスチレン−アクリル系共重合体とポリエステル樹脂は高温条件下でも弾性率が高く、現在主流の接触加熱方式に用いたときに高温オフセットを起こしにくいため好ましい。
また、本発明に使用する樹脂微粒子は、トナー粒子の結着樹脂と同一の樹脂からなることが、転写性の点から好ましい。
樹脂微粒子は、特に分散助剤を使用した懸濁重合反応または乳化剤使用或いは未使用（ソープフリー）の乳化重合反応等によって製造することができる。その平均粒径としては、０．０５〜５μｍの範囲のものを用いる。０．０５μｍ未満であるとトナー粒子間距離が十分にとれなくなり、５μｍを超えるとトナー間のスペースに入ることが困難となる。適度なスペーサー効果を得るため、好ましくは０．１〜１μｍの範囲のものを用いる。
【００１３】
本発明に使用する外添剤は、常温下で上記樹脂微粒子とオイルとをミキサー等で分散混合させる方法によって、得ることができる。
【００１４】
樹脂微粒子の処理に用いるオイルの種類としては、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、アミノ基含有シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル等が挙げられる。特に、２５℃での粘度が１０センチストークス〜３００センチストークスのジメチルシリコーンオイルは、樹脂微粒子と均一に混合しやすいため好ましい。
処理に使用するオイル量は、樹脂微粒子に対して５〜４０重量％の範囲であり、好ましくは１０〜３０重量％の範囲である。この処理は、５重量％未満で行うと十分な効果を得ることができず、また、４０重量％より過剰量にすると樹脂微粒子とオイルとを均一に混合することが困難になる。
【００１５】
本発明のカラートナーの製造方法は、１）少なくとも結着樹脂、着色剤を熱溶融混練し、粉砕・分級してトナー粒子を作製する工程、２）該トナー粒子表面にカラートナー用外添剤を、ミキサー等を使用して外添する工程からなる。
【００１６】
トナー粒子を作製する工程は、先ず、タービン型攪拌機、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の攪拌機に、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じてその他の原材料を投入し攪拌して原材料混合物とする。
熱溶融混練の方法としては種々の方法、例えば、２軸押出機による方法、バンバリーミキサーによる方法、加圧ローラによる方法、加圧ニーダーによる方法等が挙げられる。成形性（原材料の分散のし易さ）および汎用性の観点から２軸押出機による方法が好ましい。上記原材料混合物を２軸押出機により熱溶融混練し、２軸押出機の先端部の口金（ダイ）より押出すことにより混練組成物を得られる。
粉砕方法としては、ハンマーミル、カッターミルあるいはジェットミル等の装置による粉砕方法が挙げられる。
また、分級法としては、通常、乾式遠心分級機のような気流分級機による方法等により目的とする粒子径のトナー粒子を得る。
【００１７】
次に、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の攪拌機を用いて攪拌することにより、トナー粒子とカラートナー用外添剤とを混合し、トナー粒子表面にカラートナー用外添剤を付着させて本発明のカラートナーを得る。このとき、シリカや酸化チタン等の他の外添剤もともにトナー粒子表面に付着させてもよい。
本発明のカラートナーは、トナー粒子１００重量部に対して、カラートナー用外添剤を０．１〜３重量部の範囲で混合することが好ましい。０．１重量部未満では添加の効果が現れず、３重量部を超えると画像汚れを生じる。
【００１８】
このようにして得られたカラートナーは、そのまま一成分現像剤として用いてもよいし、キャリアと混合することで二成分現像剤として用いてもよい。
【実施例】
【００１９】
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。
【００２０】
＜実施例１＞
（トナー粒子の作製）
・スチレン−アクリル系共重合体樹脂                                ８９．０部
（藤倉化成社製、商品名：ＴＴＲ−１３９５）
・シアン顔料                                                        ６．０部
（大日精化社製、商品名：ＥＣＢ−３０３）
・帯電制御剤                                                        １．０部
（日本カーリット社製、商品名：ＬＲ−１４７）
・ポリプロピレンワックス                                            ２．０部
（三洋化成工業社製、商品名：ビスコール５５０Ｐ）
・エステルワックス                                                  ２．０部
（日本油脂社製、商品名：ＷＥＰ−８、融点７８℃）
上記原材料をスーパーミキサーで２０分間混合し、原材料混合物を得た。その後、前記原材料混合物を２軸混練機（池貝社製、商品名：ＰＣＭ−６５）に投入し、熱溶融混練し、押出し、厚さ約１．５ｍｍのシート状の混練組成物を得た。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、乾式気流分級機で分級し、体積平均粒子径（Ｄｖ）が９μｍのトナー粒子を得た。
【００２１】
（外添剤の作製）
・樹脂微粒子                                                        ３．０部
（積水化成品工業社製、商品名：テクポリマー、スチレン−アクリル系共重合体樹脂、円形度０．９８）
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
上記原料をヘンシェルミキサーにて回転数１２２０ｒｐｍで５分混合し、カラートナー用外添剤を得た。
【００２２】
（カラートナーの作製）
前記トナー粒子５００部に対し、
・カラートナー用外添剤                                              ３．５部
・シリカ                                                            １．０部
（クラリアントジャパン社製、平均一次粒子径１７．５μｍ、比表面積１４０ｍ２／ｇ）
・酸化チタン                                                        ２．５部
（日本アエロジル社製、一次粒子径１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６５±１０、処理剤オクチルシラン）
上記原料をヘンシェルミキサーで回転数１２２０ｒｐｍ（上羽根の周速４６．９ｍ／ｓｅｃ）で外添剤混合時間を１５分とし、実施例１のカラートナーを得た。
【００２３】
＜実施例２＞
トナー粒子の作製および外添剤の作製を下記のように行った。その他は実施例１と同様にして実施例２のカラートナーを作製した。
【００２４】
（トナー粒子の作製）
・ポリエステル樹脂                                                ８９．０部
（三菱レイヨン社製、商品名：ＦＣ−４３３）
・シアン顔料                                                        ６．０部
（大日精化社製、商品名：ＥＣＢ−３０３）
・帯電制御剤                                                        １．０部
（日本カーリット社製、商品名：ＬＲ−１４７）
・ポリプロピレンワックス                                            ２．０部
（三洋化成工業社製、商品名：ビスコール５５０Ｐ）
・エステルワックス                                                  ２．０部
（日本油脂社製、商品名：ＷＥＰ−８、融点７８℃）
上記原料をスーパーミキサーで２０分間混合し、原材料混合物を得た。その後、前記原材料混合物を２軸混練機（池貝社製、商品名：ＰＣＭ−６５）に投入し、熱溶融混練し、押出し、厚さ約１．５ｍｍのシート状の混練組成物を得た。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、体積平均粒子径が９μｍのトナー粒子を得た。
【００２５】
（外添剤の作製）
・樹脂微粒子                                                        ３．０部
（積水化成品工業社製、商品名：テクポリマー、スチレン−アクリル系共重合体樹脂、円形度０．９８）
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
上記原料をヘンシェルミキサーにて回転数１２２０ｒｐｍで５分混合し、カラートナー用外添剤を得た。
【００２６】
＜実施例３＞
外添剤の作製を下記のように行った。その他は実施例１と同様にして実施例３のカラートナーを作製した。
【００２７】
（外添剤の作製）
・樹脂微粒子                                                        ３．０部
（積水化成品工業社製、商品名：テクポリマー、アクリル系樹脂重合体、円形度０．９８）
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
上記原料をヘンシェルミキサーにて回転数１２２０ｒｐｍで５分混合し、カラートナー用外添剤を得た。
【００２８】
＜実施例４＞
外添剤の作製を下記のように行った。その他は実施例１と同様にして実施例４のカラートナーを作製した。
【００２９】
（外添剤の作製）
・樹脂微粒子                                                        ３．０部
（ＧＥ東芝シリコーン合同社製、商品名：トスパール、シリコーン樹脂、円形度０．９８）
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
上記原料をヘンシェルミキサーにて回転数１２２０ｒｐｍで５分混合し、カラートナー用外添剤を得た。
【００３０】
＜比較例１＞
外添剤の作製を下記のように行った。その他は実施例１と同様にして比較例１のカラートナーを作製した。
【００３１】
（外添剤の作製）
・樹脂微粒子                                                        ３．０部
（藤倉化成社製、商品名：ＴＴＲ−１３９５、スチレンーアクリル系共重合体樹脂、円形度０．８５）
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
上記原料をヘンシェルミキサーにて回転数１２２０ｒｐｍで５分混合し、カラートナー用外添剤を得た。
【００３２】
＜比較例２＞
樹脂微粒子を、オイルで処理することなく、そのまま用いた。その他は実施例１と同様にして比較例２のカラートナーを作製した。
【００３３】
＜比較例３＞
外添剤として樹脂微粒子を用いることなく、オイルをそのまま用いた。すなわち、カラートナーの作製を下記のように行った。その他は実施例１と同様にして比較例３のカラートナーを作製した。
【００３４】
（カラートナーの作製）
前記トナー粒子５００部に対し、
・ジメチルシリコーンオイル                                          ０．５部
（信越化学工業社製、商品名：ＫＦ−９６−５０ＣＳ、２５℃での粘度５０ＣＳ）
・シリカ                                                            １．０部
（クラリアントジャパン社製、平均一次粒子径１７．５μｍ、比表面積１４０ｍ２／ｇ）
・酸化チタン                                                        ２．５部
（日本アエロジル社製、一次粒子径１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６５±１０、処理剤オクチルシラン）
上記原料をヘンシェルミキサーで回転数１２２０ｒｐｍ（上羽根の周速４６．９ｍ／ｓｅｃ）で外添剤混合時間を１５分とし、比較例３のカラートナーを得た。
【００３５】
実施例および比較例の主な条件を表１に示した。
【００３６】
【表１】
2008145891.tif 000002
【００３７】
（キャリアの作製）
ストレートシリコーン樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、商品名：ＳＲ２４１０）と、アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：アクリディック）とを重量比で６０：４０になるように混合した。
上記混合樹脂をトルエンで稀釈し樹脂溶液を作製した。次にカーボンブラック（キャボット社製  商品名：ＢＬＡＣＫ  ＰＥＡＲＬＳ２０００）を、混合樹脂の有効樹脂成分に対して１５重量％となるように樹脂溶液に添加して、ミキサーで攪拌してコート剤塗料を得た。
このコート剤塗料０．８部（コート剤固形分）とマグネシウムフェライト［（Ｍｇ：２．０重量％、Ｆｅ：６０．２重量％、Ａｌ：０．１重量％、Ｓｉ：０．５重量％、Ｃａ：０．１重量％、Ｏ：３７．１重量％）、体積平均粒子径：７０μｍ、電気抵抗：３．４×１０４Ω・ｃｍ、破壊電圧：１５０Ｖ］９１．２部を準備した。
次に流動床法に基づく装置を用いて、気流中でマグネシウムフェライトを浮遊状態に保ち、上記コート剤塗料を噴霧してマグネシウムフェライトの表面に付着させ、タックフリーの状態にした。ついで、１５０℃で１時間加熱して樹脂を硬化させた。
更に１００℃で１時間熱処理を施し、最後にふるい分けをしてマグネシウムフェライトキャリアを得た。
【００３８】
＜カラートナーの評価試験＞
実施例及び比較例のカラートナー７．５重量部と、マグネシウムフェライトキャリア９２．５重量部とを混合し二成分現像剤を作製し、カートリッジに該二成分現像剤を２００ｇと、補給トナー１９５ｇ充填し、該カートリッジを二成分現像方式の複写機に装着してコピーを行い、転写効率と画像光沢度を測定した。
【００３９】
＜測定方法＞
１．転写効率
コピーのために感光体上に形成されるトナー画像、および紙への転写後に感光体上に残ったトナー（転写残）をテープで採取した。
採取したトナー画像、転写残の画像濃度を分光濃度計により測定し、次式にて転写効率を求めた。
転写効率（％）＝（１−（転写残の画像濃度／トナー画像の画像濃度））×１００
２．画像光沢度
ベタ画像の光沢度を、日本電色工業社製ＧＬＯＳＳ  ＭＥＴＥＲ（ＶＧＳ−ＳＥＮＳＯＲ）で測定した。なお、光沢度は６０゜鏡面光沢を測定した。また、試験回数は３回とし、平均値を算出した。なお、本発明のカラートナーに要求される画像光沢度は１０以上である。
【００４０】
測定結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2008145891.tif 000003
【００４２】
＜評価結果＞
実施例１〜４は、転写効率は６９％以上、かつ、画像光沢度は１１以上となり、実用上問題なかった。
比較例１〜２は、転写効率は６５％で実用上やや問題があった。画像光沢度は、比較例１が９でやや不足、比較例２が５で不足と、十分な結果が得られなかった。
比較例３は、画像光沢度は１１で十分な結果が得られたが、転写効率は６０％で実用上問題があった。
以上のように、本発明によれば、単に樹脂微粒子のみを加えた場合（比較例２）や、オイルのみを加えた場合（比較例３）に比較して、転写性、画像光沢性を顕著に改善できるカラートナーを提供することができる。