(57)【要約】【課題】十分な定着の非オフセット領域を有し、耐久性に優れ、地カブリが抑制され、高温高湿環境下におけるトナー凝集を確実に防止可能なトナーを提供する。【解決手段】結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有するトナーであって、前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂であり、前記離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを含有するワックス組成物であり、  前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度をＴ1とし、融点の高い方の温度をＴ2としたときに、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下とする加熱条件でこれらを混合する工程と、前記結着樹脂及び着色剤の混合物と溶融混練する工程と、その後、粉砕する工程を経て作製されたものであることを特徴とするトナーを提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有するトナーであって、
前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂であり、
前記離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを含有するワックス組成物であり、
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度をＴ1とし、融点の高い方の温度をＴ2としたときに、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下とする加熱条件でこれらを混合する工程と、前記結着樹脂及び着色剤の混合物と溶融混練する工程と、その後、粉砕する工程を経て作製されたものであることを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐは、６５≦Ｔmp≦８０（℃）であることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1は、前記パラフィン系ワックスの融点Tmｐと等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】
前記パラフィン系ワックスは、酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項５】
前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物比率が、１：２〜２：１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項６】
前記パラフィン系ワックスの２５℃の温度環境下における針入度は、７以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項７】
前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスとの混合物の総量が、トナー１００重量部に対して３〜８重量部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項８】
前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスの混合物と、前記結着樹脂と着色剤との混合物とを溶融混練する工程においては、オープンロール型混練機を適用したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項９】
少なくとも、結着樹脂、離型剤、及び着色剤とを含有するトナーの製造方法であって、
前記離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを有するワックス組成物であるものとし、
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1、融点の高い方の温度Ｔ2とした際に、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下の加熱条件で混合し、ワックス組成物を得る工程と、
続いて、前記結着樹脂と着色剤との混合物と、前記ワックス組成物とを溶融混練する工程と、
その後に粉砕する工程とを有することを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項１０】
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐは、６５≦Ｔmp≦８０（℃）であることを特徴とする請求項９に記載のトナーの製造方法。
【請求項１１】
前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1は、前記パラフィン系ワックスの融点Tmｐと等しくすることを特徴とする請求項９又は１０に記載のトナーの製造方法。
【請求項１２】
前記パラフィン系ワックスは、酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
【請求項１３】
前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物比率が、１：２〜２：１であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
【請求項１４】
前記パラフィン系ワックスの２５℃の温度環境下における針入度は、７以下であることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
【請求項１５】
前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスの混合物の総量が、トナー１００重量部に対して、３〜８重量部であることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
【請求項１６】
前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスとの混合物と、前記結着樹脂と着色剤との混合物とを溶融混練する工程においては、オープンロール型混練機を適用することを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用のトナー、及びその製造方法に関するものであり、特に、静電式複写機やレーザービームプリンタ等、いわゆる電子写真法を用いた画像形成装置で用いられるフルカラー電子写真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】
近年、電子写真方式を用いたハードコピーの分野においては、低エネルギー化（消費電力の削減）、高速化、定着システムの簡素化及び安定化への要望が高まっており、定着温度が低く定着領域の広いトナーが要求されてきている。
【０００３】
また、フルカラー画像形成の技術分野においては、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のカラートナー、更にはこれに黒色を加えた４色のトナーを用いて色の再現を行っているが、各色のトナー毎に帯電、露光、現像、転写のプロセスを繰り返して行い、得られたトナー画像を熔融・混合（混色）させて記録媒体上に定着させることによりフルカラー画像を形成している。
【０００４】
このように、複数回の現像や定着を行うことにより、記録媒体上に色の異なるトナー像が重ね合わせられるカラー電子写真法においては、各々のカラートナーの定着特性が極めて重要な要素となる。すなわち、定着したトナーの粒子が光に対して乱反射して色再現を妨げることを防止するために粒子間に境界が生じないように溶融して透明性を高め色再現範囲を広くしなければならず、また、光沢性やつやについても改善すべき点は多い。
【０００５】
また、近年においては、高速化への要望が高まっており、１枚の記録紙に対する処理時間を短縮化するべく、定着工程における定着器と記録紙との接触時間が短くなっており、その結果、非オフセット域が狭まる傾向にある。
【０００６】
このようなことから、離型剤の離型性機能の向上が求められており、非オフセット域をある程度確保する必要があり、トナー中の離型剤の含有量を増加させるとともにワックスの分散性を良好にし、トナーを低粘度化しつつ、ワックスが適度に供給されるようにしなければならない。
【０００７】
また、高速化とともに高耐久性トナーを設計する必要があり、そのためには、トナーに含有されているワックスの分散性が重要な要素となる。
ワックスの作用としては２つあり、一つは、定着特性改善効果である。これは、染み出しが低温から起こり、低温時には記録用紙への密着性を強く維持して低温オフセットを防止するアンカー効果である。もう一つは、高温時での染み出しにより、定着ローラ表面をワックスが覆うことによりトナーと定着ローラとの間にワックスが入り込んでトナーと定着ローラの付着力を下げ、高温オフセットを防止する離型剤効果である。
【０００８】
トナーの表面に露出するワックスは、低温時にアンカー効果を発揮するためには有利に機能するが、ワックスは脆くやわらかいものであるため、長時間のランニングを行うと、ワックス界面で破砕し、微粉が発生し、これが起点となって帯電部材への付着が発生するおそれがある。このような帯電部材への付着は、帯電性を阻害するので、トナー飛散や地カブリ等、実写の不具合の原因になる。
また、高温高湿環境下においては、トナー同士が凝集し、帯電しにくくなることがある。
一方、ワックスの分散性が良好になると、上記課題は克服されるが、低温時においては、前述したアンカー効果が十分に発揮されないという問題を生じる。
【０００９】
上述したような、トナーに関する課題に対応するべく、例えば、２種類のワックスを用い、それぞれの機能を分離し、適正なワックスの染み出しを得ながら、分散状態をも最適化するための技術が検討されてきた。
例えば、下記特許文献１には、離型剤として低分子量ポリプロピレン、及びカルナウバワックスを用いたトナーについての開示がなされている。
しかしながら、低分子量のポリオレフィンワックスは、比較的融点が高いものであるため、低温時には適切なワックス染み出しを十分に確保できず、アンカー効果が不十分となる課題があった。
【００１０】
また、下記特許文献２には、離型剤としてカルナウバワックスと無極性パラフィンワックスとの混合物を用いたトナーについての開示がなされている。
この技術によると、離型剤としてカルナウバワックスと無極性パラフィンワックスとの混合物を用い、結着樹脂としては多価アルコール成分であるシクロヘキサンジメタノールを必須成分とし、酸価が５〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇであれば、定着装置において定着オイルを塗布することなく、良好な定着性、光沢性、透明性、離型性を有するカラートナーを提供することができるとしている。
しかしながら、無極性のパラフィンワックスは、樹脂の酸価を上記のように高くしても、良好な分散性を確保することは困難であるという問題を有している。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−２６６１５６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明においては、上述した従来技術の課題に鑑み、特に、フルカラー用のトナーに関して、十分な定着の非オフセット領域を有し、かつ長時間のランニングを実施した場合においても微粉発生を抑制でき、帯電部材への付着による帯電不良を防止し、地カブリや、高温高湿環境下におけるトナー凝集を確実に防止することのできるトナーを提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明においては、少なくとも、結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有するトナーであって、前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂であり、前記離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを含有するワックス組成物であり、  前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度をＴ1とし、融点の高い方の温度をＴ2としたときに、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下とする加熱条件でこれらを混合する工程と、前記結着樹脂及び着色剤の混合物と溶融混練する工程と、その後、粉砕する工程を経て作製されたものであることを特徴とするトナーを提供する。
【００１４】
請求項２の発明においては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐは、６５≦Ｔmp≦８０（℃）であることを特徴とする請求項１に記載のトナーを提供する。
【００１５】
請求項３の発明においては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1は、前記パラフィン系ワックスの融点Tmｐと等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載のトナーを提供する。
【００１６】
請求項４の発明においては、前記パラフィン系ワックスは、酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナーを提供する。
【００１７】
請求項５の発明においては、前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物比率は、１：２〜２：１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトナーを提供する。
【００１８】
請求項６の発明においては、前記パラフィン系ワックスの２５℃の温度環境下における針入度は、７以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のトナーを提供する。
【００１９】
請求項７の発明においては、前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスとの混合物の総量が、トナー１００重量部に対して３〜８重量部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のトナーを提供する。
【００２０】
請求項８の発明においては、前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスの混合物と、前記結着樹脂と着色剤との混合物とを溶融混練する工程においては、オープンロール型混練機を適用したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のトナーを提供する。
【００２１】
請求項９の発明においては、少なくとも、結着樹脂、離型剤、及び着色剤とを含有するトナーの製造方法であって、前記離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを有するワックス組成物であるものとし、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1、融点の高い方の温度Ｔ2とした際に、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下の加熱条件で混合し、ワックス組成物を得る工程と、続いて、前記結着樹脂と着色剤との混合物と、前記ワックス組成物とを溶融混練する工程と、その後に粉砕する工程とを有することを特徴とするトナーの製造方法を提供する。
【００２２】
請求項１０の発明においては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐは、６５≦Ｔmp≦８０（℃）であることを特徴とする請求項９に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２３】
請求項１１の発明においては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1は、前記パラフィン系ワックスの融点Tmｐと等しくすることを特徴とする請求項９又は１０に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２４】
請求項１２の発明においては、前記パラフィン系ワックスは、酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２５】
請求項１３の発明においては、前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物比率が、１：２〜２：１であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２６】
請求項１４の発明においては、前記パラフィン系ワックスの２５℃の温度環境下における針入度は、７以下であることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２７】
請求項１５の発明においては、前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスの混合物の総量が、トナー１００重量部に対して、３〜８重量部であることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のトナーの製造方法を提供する。
【００２８】
請求項１６の発明によれば、前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスとの混合物と、前記結着樹脂と着色剤との混合物とを溶融混練する工程においては、オープンロール型混練機を適用することを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のトナーの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、十分な定着の非オフセット領域を有し、かつ長時間ランニングを実施した場合においても、微粉発生を抑制でき、帯電部材への付着による帯電不良、地カブリを防止し、高温高湿環境下における凝集を効果的に抑制可能なトナーが得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００３１】
本発明のトナーは、少なくとも、結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有するトナーである。結着樹脂は、ポリエステル樹脂であり、離型剤は、少なくともパラフィン系ワックスと、エステル基を有するワックスを含有するワックス組成物であるものとする。
本発明のトナーは、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度をＴ1とし、融点の高い方の温度をＴ2としたときに、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下とする加熱条件で混合する工程と、続いて、前記結着樹脂と着色剤との混合物と溶融混練する工程と、その後に粉砕する工程を経て作製されたものとする。
【００３２】
ワックスの加熱混合においては、各ワックス粒子を相互に分散させ、相溶状態を形成することが必要である。
この工程において、加熱条件がワックスの融点より低すぎる場合には、２種類のワックスを十分に溶融させることができず、相溶状態が形成されなくなる。
一方において、加熱条件をワックスの融点よりも高くしすぎると、ワックスの粘度が低くなり、撹拌力が不十分となり、混合状態が悪化するおそれがある。
そこで本発明においては、上記のように加熱条件を特定して、ワックスを十分に混合し、良好な相溶状態とすることとした。
前記ワックスのうち、エステル基を有するワックスは、ポリエステル樹脂と相溶しやすいものであるため、これを用いることにより良好な分散性が得られ、最終的に十分な定着の非オフセット領域を有するトナーが得られる。
【００３３】
また、本発明のトナーにおいては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐが、６５≦Ｔmp≦８０（℃）であるものとすることが好ましい。
パラフィン系ワックスは、ポリエステル樹脂中ではブリードアウトしやすく、シャープメルトであるため、主に定着時の記録用紙への染み込みの機能を発揮する。このワックスの融点Ｔmｐを、６５≦Ｔmp≦８０（℃）と特定することにより、記録用紙への染み込み効果による低温側の非オフセット範囲を拡大することができる。
融点Ｔmpが６５℃よりも低いと、トナー表面に存在するパラフィン系ワックスが主原因となって帯電部材への付着や、トナー間の凝集力を高めてしまい、帯電不良や高温保存性に悪影響を及ぼす原因となる。
一方において、融点Ｔmpが８０℃よりも高いものとすると、低温側での染み出しの効果が得られにくいため、非オフセット範囲を拡大することができなくなることが確かめられた。
【００３４】
また、本発明のトナーにおいては、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと、前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1は、前記パラフィン系ワックスの融点Tmｐと等しくすることが好ましい。
エステルワックスに比べてパラフィン系ワックスは、ポリエステル樹脂に相溶しにくいものであるため、主に低温側の紙への染み込み効果としてはパラフィンワックス、高温側の定着部材に対する離形効果としてはエステルワックスが機能しやすい。従って、これらのうち、融点の低い方の温度Ｔ1＝Ｔmpと特定することにより、低温側及び高温側の双方において、定着の非オフセット範囲を拡大することが可能となる。
【００３５】
また、本発明においては、前記パラフィン系ワックスの酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるものとすることが好ましい。酸化が３ｍｇＫＯＨ／ｇよりも大であると、ブリードアウトしにくくなり、低温側において記録用紙への染み込み効果が不十分となり、また表面に露出するワックスにより高温高湿下におけるトナー間凝集などの悪影響が生じるおそれがある。
【００３６】
また、前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物比率は、１：２〜２：１であることが好ましい。
これらの混合比率が１：２未満であると、パラフィン系ワックスの比率が低すぎるため低温オフセットの効果が不十分となる。一方、これらの混合比率が２：１よりも大とすると、パラフィン系ワックスの比率が高すぎるため、十分にエステルワックスと相溶状態を形成させることができなくなり、分散性が悪化し、最終的に得られるトナーの耐久性や保存性が劣化するという問題を生じる。また、エステルワックスの比率が低すぎると、高温オフセット性の効果が十分に得られなくなる。よって、パラフィン系ワックスとエステルワックスとの混合物比率を１：２〜２：１の範囲に特定することにより、耐久性や保存性に優れ、非オフセット性の高い良質なトナーを得ることができる。
【００３７】
また、前記パラフィン系ワックスの、２５℃の環境下における針入度は、７以下であることが好適である。
パラフィンワックスは、カルナウバワックスと予め加熱混合することにより高い分散性が得られるものであるが、粉砕法を適用すると、ワックス界面で割れやすく、最終的に得られるトナーの表面に露出してしまう可能性が高い。
表面に露出したワックスの針入度が７よりも大きいと、ワックスが軟らかすぎるため、隣接するトナーやキャリア等と過剰に付着し、これらの機能を阻害するおそれがある。
しかしワックスの針入度を７以下に特定することにより、表面に露出したワックスによるトナーやキャリアに対する過剰な付着が防止できることが確かめられた。
【００３８】
また、前記パラフィン系ワックスと、前記エステル基を有するワックスとの混合物の総量は、トナー１００重量部に対して、３〜８重量部であるものとすることが好ましい。
トナーに対するワックスの量が３重量部よりも少ないと、定着オフセット性に関する十分な効果が得られない。
一方、トナーに対するワックスの量が８重量部よりも多いと、分散性が不十分となり、また、ワックスの露出量が過剰となって、隣接するトナーやキャリアと付着してしまい、これらの機能を阻害する。また更には、ワックスは結晶性のため、過剰量であると光が屈折してしまいフルカラートナーにおいて十分な透明性を得ることが出来ないという問題を生じる。
【００３９】
本発明のトナーを作製する際には、前記パラフィン系ワックスと前記エステル基を有するワックスとの混合物と、前記結着樹脂と着色剤との混合物とを溶融混練する工程において、オープンロール型混練機を適用することが望ましい。このオープンロール型混練機は、比較的高粘度においても高い分散機能を発揮するため、ワックスをより効果的に分散させることができる。
【００４０】
次に、本発明のトナーを構成する材料に関して具体的に説明する。
結着樹脂としてはポリエステル樹脂を用いる。
ポリエステル樹脂は、酸価を特定することが好ましく、ワックス分散性を確保する観点から５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とし、他方において環境特性の観点から３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることが望ましい。また、熱特性の制御の観点からも、特にフルカラー用トナーとしてはかかる数値範囲に特定することが好ましい。
ポリエステル樹脂は、具体的には、下記の多価アルコールと多価カルボン酸成分とから合成される。
多価アルコール成分としては、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、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、ネオペンチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物等の２価アルコールが挙げられる。
また、ポリマーをテトラヒドロフラン不溶分が発生しない程度に非線状化するために３価以上の多価アルコールも適用できる。
３価以上のアルコール成分としては、具体的に、グリセリン、ソルビトール、１，２，３，６−へキサンテトラオール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
多価カルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロへキサンジカルボン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アルキルコハク酸（例えば、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸）等の２塩基性カルボン酸、それらの酸無水物及びアルキルエステルが挙げられる。
【００４１】
次に、着色剤について説明する。
本発明のトナーの着色剤は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色について公知のものを種々用いることができる。
イエローの着色剤としては、例えば、カラーインデックスにより分類される、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のアゾ系顔料や、黄色酸化鉄、黄土等の無機系顔料が挙げられる。
また、染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アジットイエロー１等のニトロ系染料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１等の油溶性染料が挙げられる。
特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のベンジジン系顔料が色味の点から好適である。
【００４２】
マゼンタの着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド１５等が挙げられる。特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料が色味の点から好適である。
【００４３】
シアントナーの着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６等が挙げられる。特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等の銅フタロシアニン顔料が色味の点から好適である。
【００４４】
ブラックの着色剤としては、カーボンブラックが好適である。
カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ロースブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、アセチレンブラック等から適宜選択できる。
【００４５】
また、本発明のトナーには、摩擦帯電性を制御することを目的として、電荷制御剤を配合してもよい。
電荷制御剤としては、トナーの帯電特性に応じて、正電荷制御用及び負電荷制御用が用いられる。
正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子を有する有機化合物が適用でき、例えば、塩基性染料、第４級アンモニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類又はニグロシンベース等が挙げられる。
負帯電用の電荷制御剤としては、オイルブラック若しくはスピロンブラック等の油溶性染料、含金属アゾ染料、ナフテン酸金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、脂肪酸石鹸又は樹脂酸石鹸等が挙げられる。
上述した電荷制御剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるものとし、好ましくは０．５〜８重量部であるものとする。なお、カラー用トナーとしては、無色の第４級アンモニウム塩又はアルキルサリチル酸の金属塩が好適である。
【００４６】
次に、本発明のトナーを構成する離型剤、すなわちワックスについて説明する。
本発明におけるワックスは、パラフィン系のワックスとエステル系のワックスを溶融混合したものである。
パラフィン系のワックスは、原油の減圧蒸留留出油部分から、結晶性の良い炭化水素を分離抽出することにより得られる。これは主成分がノルマルパラフィンであるため、分子量が比較的小さく、融点は低く、比較的シャープメルトである。
一方、エステル系のワックスは、高級脂肪酸と高級アルコールとの合成により得ることができ、また、天然由来のワックスを用いることもできる。
天然由来のワックスとしては、動物由来の蜜蝋、鯨蝋、セラック蝋、植物由来のカルナバ蝋、木蝋、米糠蝋（ライスワックス）、キャンデリラワックス、鉱物由来のモンタンワックス等が挙げられる。特に、比較的融点が高く、硬いカルナウバワックスが好適である。
前記パラフィンワックスは、融点が６５℃〜８０℃であることが好ましく、２５℃における針入度は７以下であることが好ましい。また、エステルワックスとパラフィンワックスとを併用したとき、低温領域における染み出し効果を発揮するために、示差走査熱量分析計（以下、ＤＳＣと略す）により測定される吸熱ピークが６５〜８０℃であるものがよい。
【００４７】
前記ＤＳＣは、ＪＩＳ−Ｋ７１２２−１９８７に準じて測定を行うものとし、吸熱ピークの温度を融点とする。
更に、上記のように規定される針入度は、ＪＩＳの規格（Ｋ−２２３５−５．４）に定められた方法により、ワックスの硬さを求める測定法である。一般的には、所定の測定装置で規定温度条件下において、所定の針に１００ｇの荷重をかけ、５秒間で試料に何ｍｍ侵入するかを測定し、この測定値を１０倍にした値を求める針入度とする。
【００４８】
本発明のトナーには、上述した材料の他、無機微粒子及び樹脂微粒子が外添されるものとする。
無機微粒子としては、例えば、脂肪酸金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛、酸化亜鉛粉末、酸化アルミ粉末、酸化チタン粉末又は微粉末シリカ等が挙げられる。
樹脂微粒子としては、メラミン系樹脂が挙げられる。
これらの外添剤は、トナー１００重量部に対して０．０１〜１０重量部含有されるものとし、０．１〜５重量部とすることがより好ましく、用途や目的において、複数種を組み合わせて用いることができる。
【００４９】
本発明のトナーは、前記パラフィン系ワックスの融点Ｔmｐと前記エステル基を有するワックスの融点Ｔmｋのうち、融点の低い方の温度Ｔ1、融点の高い方の温度Ｔ2とした際に、（Ｔ1−１０）℃以上（Ｔ2＋２０）℃以下の加熱条件で混合し、ワックス組成物を得る工程と、続いて、前記結着樹脂と着色剤との混合物と、前記ワックス組成物とを溶融混練する工程と、その後に粉砕する工程とを経て作製される。
すなわち、本発明のトナーは、原料を、前混合、混練、冷却し、その後粉砕し、分級するという各工程を経て製造される。
前混合工程の前段階として、離型剤として用いられる二種類のワックスを予め溶融した状態で混合しておくものとする。ワックスを混合溶融する装置としては、特に限定されるものではない。
また、混練工程においてはオープンロール型混練機を適用することが好ましい。これは低温高粘度条件下においても効果的に混練でき、ワックスの分散性を高めることができる。
本発明のトナーは、上記粉砕工程、及び分級工程を経た後に平均粒径が３μｍ〜１５μｍであるものを適用する。
高画質化を図るためには、平均粒径が９μｍ以下の小粒径トナーを用いるものとし、更なる画質の向上を図るためには、平均粒径が５μｍ〜８μｍの小粒径トナーを用いることが望ましい。
【００５０】
本発明のトナーは、非磁性一成分用現像剤としても、あるいは二成分現像剤としても適用できる。
二成分用現像剤として用いる場合には、キャリアとしては、鉄粉、フェライト等を適用でき、必要に応じてアクリル樹脂やフッ素樹脂等をコートした構成としてもよい。また、キャリアの粒径は、２０μｍ〜１００μｍであるものとし、更には３０μｍ〜６０μｍが好ましい。
【００５１】
〔実施例〕
以下、本発明のトナーのついて具体的な実施例及び比較例サンプルを作製し、特性の評価を行った。
【００５２】
＜サンプルトナーの作製＞
（実施例１〜１９）、（比較例１〜４）
下記表１に示す温度条件で、２種のワックスを加熱混合機(愛知電機社製)を用いて加熱混合し、冷却後、カッターミルで粉砕し、ワックス組成物の溶融混合物を作製した。
結着樹脂としてはポリエステル樹脂１００重量部に対し、下記表１に記載されている重量部の混合ワックス、着色剤としての銅フタロシアニン顔料４重量部、および帯電制御剤としてサリチル酸のジルコニウム塩１重量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、その後、下記表１に示されている混練機を用いて混練処理を施し、流動床式粉砕機およびローター式分級機で分級後、平均粒径８μｍのトナーを得た。
このトナーに、流動化剤として、平均粒径１２ｎｍのＨＭＤＳ処理をしたシリカ、及び平均粒径４０ｎｍのＨＭＤＳ処理をしたシリカを外添し、評価用のサンプルトナーとした。
表１に示される各サンプルトナーと、フェライトキャリアとを混合し、それぞれトナー濃度４％の二成分現像剤を作製した。
【００５３】
【表１】
2009092864.tif 000002
【００５４】
＜トナーの評価＞
上述のようにして作製した実施例１〜１９、及び比較例１〜４の二成分現像剤について下記の試験を実施し、評価を行った。
【００５５】
（定着試験）
二成分現像剤を、画像形成装置（リコー社製複写機（Imagio  Neo  C355））を用いて、付着量４．０ｇ／ｍ2として、未定着画像を作製した。
次に、画像形成装置（リコー社製複写機（Imagio  Neo  C355））の定着装置（オイルレス方式）を改造したローラ温度を自由に設定できる外部定着機を用いて、紙送り速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃに固定し、１００℃〜２１０℃までの範囲で温度を５℃ずつ変更した。このとき、未画像部に画像が再転写する、いわゆるオフセット現象について、定着ローラ上及び記録用紙上の観察を行い、画像が再転写しない温度を非オフセット温度とした。
この非オフセット温度の範囲が７０℃以上のものを◎、６０℃以上７０℃未満のものを○、５０℃以上６０℃未満のものを△、５０℃未満のものを×として、良い方から◎、○、△、×の四段階で評価した。
【００５６】
（長期ランニング試験）
上述のようにして作製したサンプルの二成分現像剤を、画像形成装置（リコー社製複写機（Imagio  Neo  C355））を用いて、原稿濃度５％の条件で５００００枚の耐刷試験を行った。
形成された１枚目の定着画像と５００００枚目の定着画像の画像濃度に関し、反射濃度計（マクベス社製）により、測定未使用紙と定着画像の白紙部の濃度差を測定し、これらの濃度差を検出した。これらの濃度差が０．０１以下の場合は◎、０．０１から０．０２の場合は○、０．０２から０．０３の場合は△、０．０３より大きい場合は×として、良い方から◎、○、△、×の四段階で評価した。
また、５００００枚目の画像形成を行った後の現像材のトナーをブローオフにて除去し、界面活性剤を用いて洗浄したもの１ｇを採取し、これをＴＨＦに溶解させ、分光光度計（CT3500日立製作所社製）を用いて吸光度を測定した。
上述のようにして作製した二成分現像剤のトナー量(濃度)と、上記により測定された吸光度の検量線を作成し、これによりキャリアを汚染したトナー量を定量した。
５００００枚の画像形成を行った後の、キャリア１ｇに対してこのキャリアを汚染したトナー量が０．１ｍｇ以下であれば◎、０．１〜０．２ｍｇであれば○、０．２〜０．３ｍｇであれば△、０．３ｍｇよりも多い場合には×として、良い方から◎、○、△、×の四段階で評価した。
【００５７】
（トナー保存性測定）
上述のようにして作製したトナー５．０ｇを攪拌した後、金属製シャーレに、底部が均  一に覆われるように入れる。
温度５０℃、湿度４５％とした恒温槽中で１８時間放置し、室温に自然冷却し、トナーのケーキング状態を確認した。
完全なパウダー状態、あるいは小さな固まりがあるがミクロスパチュラでかき回せば簡単につぶせる状態を○、小さな固まりがあり、かき回しても簡単にはつぶせない状態を△、全体に固まる、あるいは大きな固まりがあり、簡単にはつぶせない状態を×として、良い方から○、△、×の三段階で評価した。
【００５８】
上述した定着特性、長期ランニング特性、トナー保存性についての評価、及びこれらの総合的は判定を下記表２に示す。
【００５９】
【表２】
2009092864.tif 000003
【００６０】
実施例１においては、非オフセット範囲の広い、長期ランニング特性の安定した保存性良好なトナーが得られた。
実施例２〜５においては、溶融混合温度が高い、あるいは低いため、ワックスの分散性がやや劣化しており、長期ランニング特性はやや不安定となったが、定着性、保存性の良好なトナーが得られた。
実施例６においては、パラフィンワックスの融点がやや低いため、キャリア汚染と保存性がやや劣化したが、実用的には良好な特性のトナーが得られた。
実施例７においては、パラフィンワックスの配合比率が低いため、低温側の非オフセット範囲がやや狭くなったが、実用的には良好な特性のトナーが得られた。
実施例８においては、パラフィンワックスの配合比率が多く、エステルワックスの比率が少ないため、高温側の非オフセット範囲がやや狭くなり、やや長期ランニング中にキャリア汚染が生じたが、実用的には良好な特性のトナーが得られた。
実施例９においては、全体のワックス添加量が少ないため、全体的に非オフセット領域が狭くなったが、実用面において問題となるレベルではなく、良好なトナーが得られた。
実施例１０においては、ワックスの添加量が８重量部と多いため、長期ランニング中にキャリア汚染がやや生じたが、非オフセット範囲の広い良好なトナーが得られた。
実施例１１においては、パラフィンワックスの酸価が高いため、パラフィンワックスの分散性が良好になったが、低温側の非オフセット範囲が狭くなり、また環境依存性が高くなるため、高温高湿下の保存性が悪化した。しかし実用上問題ないレベルであった。
実施例１２においては、ワックスの針入度が高いため、トナー表面に露出するワックスの影響によりキャリア付着が発生しやすく、長期ランニングにおいてキャリアが汚染してしまい、帯電低下によりやや地かぶりも発生したが、実用上問題ないレベルであった。
実施例１３においては、パラフィンワックスの融点が高いため、低温側の非オフセット範囲が狭くなり、やや非オフセット範囲が狭くなったが、地かぶりや保存性については良好な特性のトナーが得られた。
実施例１４においては、パラフィンワックスの融点が低いため、定着の非オフセット範囲は拡大した一方、長期ランニングにおいてキャリアが汚染してしまい、帯電低下によりやや地かぶりも発生したが、実用上問題のないレベルであった。
実施例１５においては、パラフィンワックスの比率が少ないため、低温側の非オフセット範囲が狭くなり、やや非オフセット範囲が狭くなったが、地かぶりや保存性については良好な特性のトナーが得られた。
実施例１６においては、パラフィンワックスの比率が多いため、ワックスの分散状態がやや悪化するため、キャリア汚染や保存性がやや劣化した結果となったが、実用上問題のないレベルであった。
実施例１７においては、ワックスの添加量が２重量部と少ないため、やや非オフセット範囲が狭くなったが、地かぶりや保存性については良好なトナーが得られた。
実施例１８においては、ワックスの添加量が８重量部と多いため、定着の非オフセット範囲は拡大したが、一方において長期ランニング試験でキャリア汚染が発生し、帯電低下によりやや地かぶりも発生した。しかし実用上においては問題ないレベルであった。
実施例１９においては混練装置として二軸押し出し混練機を用いたため、ワックスの分散性が不十分となり、キャリア汚染が発声し、保存性もやや悪化した。しかし実用上は問題のないレベルであった。
【００６１】
比較例１〜４においては、溶融混合温度が高すぎたり、あるいは低すぎたりするものなので、ワックスの分散性を十分に確保することができず、長期ランニング中でキャリア汚染が生じてしまい、それにより帯電低下、地かぶりの悪化を招来した。また保存性も悪化し、実用的なレベルとして不十分なものとなった。