JP3876037B2 - Toner production method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー複写機、カラープリンタやカラーファクシミリに用いられるトナーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真装置はオフィスユースの目的からパーソナルユースへと移行しつつあり、小型化、メンテフリーなどを実現する技術が求められている。そのため廃トナーのリサイクルなどのメンテナンス性が良く、オゾン排気が少ないなどの条件が必要となる。
【０００３】
電子写真方式の複写機、プリンターの印字プロセスを説明する。先ず、画像形成のために像担持体（以下感光体と称す）を帯電する。帯電方法としては、従来から用いられているコロナ帯電器を使用するもの、また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ローラを感光体に直接押圧した接触型の帯電方法などによって感光体表面を均一に帯電する方法がある。感光体を帯電後、複写機であれば、複写原稿に光を照射して反射光をレンズ系を通じて感光体に照射する。或いは、プリンタであれば露光光源としての発光ダイオードやレーザーダイオードに画像信号を送り、光のＯＮ−ＯＦＦによって感光体に潜像を形成する。感光体に潜像（表面電位の高低による潜像）が形成されると感光体は予め帯電された着色粉体であるトナー（直径が５μｍ〜１５μｍ程度）によって可視像化される。トナーは感光体の表面電位の高低に従って感光体表面に付着し複写用紙に電気的に転写される。すなわち、トナーは予め正または負に帯電しており複写用紙の背面からトナー極性と反対の極性の電荷を付与して電気的に吸引して複写用紙に転写する。転写方法としては、従来から用いられているコロナ放電器を使用するもの、また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ローラを感光体に直接押圧した転写方法が実用化されている。転写時には感光体上の全てのトナーが複写用紙に移るのではなく、一部は感光体上に残留する。この残留トナーはクリーニング部でクリーニングブレードなどで掻き落とされ廃トナーとなる。そして複写用紙に転写されたトナーは、定着の工程で、熱や圧力により、紙に固定される。
【０００４】
定着方法としては、２本以上の金属ロール間を通過させる圧力定着方式と電熱ヒータによる加熱雰囲気中を通過させるオーブン定着方式および加熱ローラー間を通過させる熱ロール定着方式がある。熱ロール定着方式は加熱ローラの表面と複写用紙上のトナー面とが圧接触するためトナー画像を複写用紙に融着する際の熱効率が良好であり、迅速に定着を行うことが出来る。しかしながら熱ロール定着方式では加熱ローラ表面にトナーが加熱溶融状態で圧接触するためトナーの一部がローラ表面に付着して再び複写用紙上に付着し画像を汚すオフセット現象を起こしやすい欠点がある。そのオフセット現象を防止する方法として、加熱ローラ表面を耐熱性でトナーに対する離型性に富む弗素樹脂やシリコンゴムで形成し、さらにその表面にシリコンオイルなどのオフセット防止用液体を供給して液体の薄膜でローラ表面を被覆する方法が取られている。この方法では、シリコンオイルなどの液体が加熱されることにより臭気を発生し、また、液体を供給するための余計な装置が必要となり、複写装置の機構が複雑になる。また、安定性よくオフセットを防止するためには、高い精度で液体の供給をコントロールする必要があり、複写装置が高価にならざるを得ない。そこでこのような液体を供給しなくてもオフセットが発生せず、良好な定着画像が得られるトナーが要求されている。
【０００５】
周知のように電子写真方法に使用される静電荷現像用のトナ−は一般的に結着樹脂である樹脂成分、顔料もしくは染料からなる着色成分および可塑剤、電荷制御剤、更に必要に応じて離型剤などの添加成分によって構成されている。樹脂成分として天然または合成樹脂が単独あるいは適時混合して使用される。
【０００６】
そして、上記添加剤を適当な割合で予備混合し、熱溶融によって加熱混練し、気流式衝突板方式により微粉砕し、微粉分級されてトナー母体が完成する。その後このトナー母体に例えば疎水性シリカや酸化チタンなどの外添剤を外添処理してトナーが完成する。
【０００７】
一成分現像では、トナーのみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなるキャリアと混合することによって２成分現像剤が得られる。
【０００８】
またカラー複写機では、感光体を、帯電チャージャーによるコロナ放電で帯電させ、その後各色の潜像を光信号として感光体に照射し、静電潜像を形成し、第１色、例えばイエロートナーで現像し、潜像を顕像化する。その後感光体に、イエロートナーの帯電と逆極性に帯電された転写材を当接し、感光体上に形成されたイエロートナー像を転写する。感光体は転写時に残留したトナーをクリーニングしたのち除電され、第１のカラートナーの現像、転写を終える。
【０００９】
その後マゼンタ、シアンなどのトナーに対してもイエロートナーと同様な操作を繰り返し、各色のトナー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する方法が取られている。そしてこれらの重畳したトナー像はトナーと逆極性に帯電した転写紙に転写された後、定着され複写が終了する。
【００１０】
このカラー像形成方法としては、単一の感光体上に順次各色のトナー像を形成し、転写ドラムに巻き付けた転写材を回転させて繰り返しこの感光体に対向させ、そこで順次形成される各色のトナー像を重ねて転写していく転写ドラム方式と、複数の像形成部を並べて配置し、ベルトで搬送される転写材にそれぞれの像形成部を通過させて順次各色のトナー像を転写し、カラー像を重ね合わす連続重ね方式が一般的である。
【００１１】
前記の転写ドラム方式を用いたものに、特開平１−２５２９８２号公報に示されるカラー画像形成装置がある。図１５はこの従来例の全体構成の概要を示すもので、以下その構成と動作を簡単に説明する。図１５において、５０１は感光体で、これに対向して帯電器５０２と、現像部５０３と、転写ドラム５０４、クリーナ５０５が設けられている。現像部５０３は、イエロ色のトナー像をつくるためのＹ現像器５０６、マゼンタ色のＭ現像器５０７、シアン色のＣ現像器５０８、黒色のＢｋ現像器５０９とで構成され、現像器群全体が回転して各々の現像器が順次感光体５０１に対向し現像可能の状態になる。転写ドラム５０４と感光体５０１は動作中は対向しながらそれぞれ矢印方向に一定速度で回転している。
【００１２】
像形成動作が開始すると感光体５０１が矢印方向に回転するとともに、その表面が帯電器５０２によって一様に帯電される。その後感光体表面には、１色目のイエロの像を形成するための信号で変調されたレーザビーム５１０を照射されて、潜像が形成される。次にこの潜像は最初に感光体５０１に対向しているＹ現像器５０６により現像され、イエロのトナー像が形成される。感光体上に形成されたイエロのトナー像が転写ドラム５０４に対向する位置に移動するまでに、すでに転写ドラム５０４の外周には給紙部５１１から送られた転写材としての１枚の用紙が先端を爪部５１２でつかまれて巻き付けられており、その用紙の所定の位置に感光体上のイエロのトナー像が対向して出会うようにタイミングがとられている。
【００１３】
感光体上のイエロのトナー像が転写帯電器５１３の作用により用紙に転写された後、感光体表面はクリーナ５０５により清掃されて、次色の像形成が準備される。続いてマゼンタ、シアン、黒のトナー像も同様に形成されるが、そのとき現像部５０３は色に応じて用いる各現像器５０６〜５０９を感光体に対向させて現像可能の状態にする。転写ドラム５０４の径は最長の用紙が巻き付けられかつ各色の像間で現像器の交換が間に合うように充分の大きさを持っている。
【００１４】
各色の像形成のためのレーザビーム５１０の照射は、回転につれて感光体上の各色のトナー像と転写ドラム上の用紙に既に転写されたトナー像とが位置的に合致されて対向するようにタイミングがとられて実行される。このようにして４色のトナー像が転写ドラム５０４上で用紙に重ねて転写されて、用紙上にカラー像が形成される。全ての色のトナー像が転写された後、用紙は剥離爪５１４により転写ドラム５０４から剥されて、搬送部５１５を経て定着器５１６によりトナー像が定着され、装置外へ排出される。５１８はブラック、マゼンダ、シアン、イエロの各色のトナーを収容しているトナーホッパーである。
【００１５】
一方、連続転写方式を用いたカラー画像形成装置の例として、特開平１−２５０９７０号公報がある。この従来例では４色の像形成のためにそれぞれが感光体、光走査手段などを含んだ４つの像形成ステーションが並び、ベルトに搬送された用紙がそれぞれの感光体の下部を通過してカラートナー像が重ね合わされる。
【００１６】
さらにまた、転写材上に異なる色のトナー像を重ねてカラー像を形成する他の方法として、感光体上に順次形成される各色トナー像を中間転写材上に一旦重ねて、最後にこの中間転写材上のトナー像を一括して転写紙に移す方法が特開平２−２１２８６７号公報で開示されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
昨今地球環境保護の点から、オゾン発生量の低減や、産業廃棄物の無制限な廃棄を規制するため従来再利用されずに廃棄されていた廃トナーを再利用することや、定着の消費電力を抑える低温定着方法などの必要性が叫ばれている。トナー材料もオゾン量の発生の少ないローラ転写方法への対応や、廃トナーリサイクルへの対応や、低温定着化への対応をすべく改良が進んでいる。更にこれら単独ではなく同時に満足できる高性能なトナーは環境保護からは重要課題である。
【００１８】
また複写機や、プリンタ、ＦＡＸにおいてプロセス速度の異なる機種毎に別々の種類のトナーを使用している。例えば低速機では耐オフセット性を向上させるため、粘弾性の高い、高軟化点の結着樹脂材料を使用する。高速機では定着に必要な熱量が得にくいため、定着性を高めるために軟化点を下げた特性の異なる別の結着樹脂を使用している。プロセス速度とは機械の時間当たりの複写処理能力に関係し、感光体の周速度を示している。感光体の周速度によって複写用紙の搬送速度が決まる。これらの低速機や高速機にそれぞれ対応して用いられている別々の種類のトナーを共有化できれば、生産効率が上がり、トナーコストも大きく下げることが可能になる。
【００１９】
定着の工程では、紙へのトナーの付着力である定着強度と、ヒートローラへの付着を防止する耐オフセット性とが支配因子となる。
【００２０】
トナーは定着ローラからの熱または圧力により、紙の繊維に溶融浸透して、定着強度が得られる。この定着特性を向上するため、従来は、結着樹脂を改良したり、離型剤などを添加したりして、紙へ固着する定着強度を高め、定着ローラにトナーが付着するオフセット現象を防止している。
【００２１】
特開昭５９−１４８０６７号公報では、樹脂に低分子量と高分子量部分とを持ち、低分子量のピーク値とＭｗ／Ｍｎを規定した不飽和エチレン系重合体を使用し、軟化点を特定したポリオレフィンを含有するトナーが開示されている。これによって、定着性と耐オフセット性が確保されるとしている。また特開昭５６−１５８３４０号公報では特定の低分子量重合体成分と高分子量重合体成分よりなる樹脂を主成分とするトナーが開示されている。低分子量成分により定着性を確保し、高分子量成分により耐オフセット性を確保する目的である。また特開昭５８−２２３１５５号公報では１０００〜１万と２０万〜１００万の分子量領域に極大値を持ち、Ｍｗ／Ｍｎが１０〜４０の不飽和エチレン系重合体からなる樹脂と特定の軟化点を有するポリオレフィンを含有するトナーが開示されている。低分子量成分により定着性を確保し、高分子量成分とポリオレフィンにより耐オフセット性を確保する目的として使用されている。
【００２２】
トナーの製造工程で、重要な位置を占める混練工程は、従来ロールミル、ニーダー、押出機などが用いられてきた。この中で広く使用されているのは二軸式の押出機である。これは連続生産が可能であるためである。
【００２３】
混練軸が高速回転する噛み合い型浅溝の２軸押出機で、混練軸は、完全噛み合い型の同方向回転仕様と部分噛み合い型の異方向回転仕様が材料によって選択される。シリンダと混練軸は分割セグメント方式である。複数の分割されたセグメントでは、各セグメント毎に一定の混練温度が設定できるように加熱シリンダが具備され、また冷却用の水冷が流れる構成となっている。シリンダの中を通る混練軸は主に混練物を加熱溶融しながら先へ搬送する機能を持つ送り部と、主に混練する機能を有する練り部から構成される。送り部ではＳ螺旋状の構成をしており、せん断作用による混練強度は低い。練り部では強いせん断力により混練を行う。
【００２４】
これらの混練工程での分散性を上げるため、特開平６−１９４８７８号公報では、混練機のシリンダの設定温度を、混練機より吐出される混練物の最低温度に対して、２０℃以内に設定することが開示されている。これによって混練中のシリンダ内をトナー原材料の混練物が移動する最中に、樹脂が十分に溶融し、またこの溶融においても溶融しきれないことによる粘度低下もなく、ある程度のストレスが付与された状態で吐出口より吐出されるとしている。
【００２５】
また特開平６−１６１１５３号公報では、混練の設定温度を樹脂の溶融温度に対して２０℃以内とし、かつ吐出温度を樹脂の溶融温度の３５℃以下で行う構成が開示されている。これによって、ワックスが小粒径で均一に分散しており、ワックスの分離に原因する感光体へのフィルミングおよびそれに伴うブラックスポット、カブリなどが生じないとしている。フィルミングとは、ワックスが分離して他の物体（この場合は感光体など）の表面を薄く覆ってしまう現象を言う。
【００２６】
また特開平６−２６６１５９号公報では混練機の前段部と後段部のバレル温度と、トナー軟化点と、吐出温度とをある一定の関係に設定することが開示されている。これによりバインダ樹脂中の添加剤分散をさらに向上させ、均一なものとし、帯電性が向上するとしている。
【００２７】
しかし、高速機での定着強度を高めるために、結着樹脂の溶融粘度を下げたり低分子量化した樹脂を使用すると、長期使用中に２成分現像であればトナーがキャリアに固着するいわゆるスペントが発生し易くなる。一成分現像であれば、ドクターブレードや現像スリーブ上にトナーが固着しやすくなり、トナーの耐ストレス性が低下し、例えばドクターブレードなどによりトナーに外力が加わった場合に、トナーが崩壊しやすくなる。低速機に使用すると定着時ヒートローラにトナーが付着するオフセットが発生しやすくなる。また長期保存中にトナー同士が融着するブロッキングが発生する。
【００２８】
高分子量成分と低分子量成分をブレンドする構成によっては、狭範囲のプロセス速度に対しては定着強度と、耐オフセット性を両立させることが可能ではあるが、広範囲のプロセス速度に対応することは難しい。広範囲のプロセス速度に対応するためにはより高い高分子量成分とより低い低分子量成分の構成にする必要がある。高速機では低分子量成分を多くすることにより定着強度を高めることができるが、耐オフセット性も悪化する。低速機では高分子量成分を多くすることにより耐オフセット性を高める効果が得られるが、高分子量成分を多くすると、トナーの粉砕性が低下し生産性が低下する弊害が生じる。そのため、高分子量成分と低分子量成分をブレンドした、あるいは共重合させた構成に対して、低軟化点離型剤の添加例えばポリプロピレンワックスの添加により、定着時ヒートローラからの離型性を良くして耐オフセット性を高める効果が得られる。さらにポリエチレンワックス添加により、それ自身摩擦低減効果を持つため定着時の熱でトナー表面に溶融析出することで、結着樹脂の定着性に寄与する低分子量成分が同量であっても、定着性向上には効果的である。つまりポリエチレンワックス添加による定着性向上作用は、複写用紙とトナーとの結合を強化するのではなく、定着されたトナー画像の表面をすべりやすくすることにより、画像表面が擦られた場合でも、画像が崩れない様にする外部からの力を逃がす効果によるものである。
【００２９】
しかし上記材料は離型性が高い分だけ結着樹脂中での分散性を良好に保てないと、逆極性トナーが発生し易く、画質を悪化させる。またキャリア、感光体、現像スリーブをフィルミング汚染する課題がある。
【００３０】
混練の工程で結着樹脂中に離型剤をミクロ分散させるが、この分散状態がトナーの定着性、オフセット性のみならず、帯電性にも影響を与える。分散性が悪化すると添加剤の樹脂中での偏在や遊離が生じて、逆帯電粒子の増加により地かぶりが増加する。また遊離により耐オフセット性が低下したり、感光体や現像スリーブを汚染する問題が生じる。特に低分子量成分と高分子量成分とから構成され、幅広い分子量分布を有する樹脂では、添加剤の分散不良がより生じやすい。低温で混練すると高分子量成分が十分に溶融されずに混練されるため、添加剤の分散不良が生じたり、樹脂に強ストレスが掛かるため高分子量成分の分子切断が生じ、分子量低下を招いてしまう。また高温で混練すると低分子量成分が低粘度となり混練のストレスが掛かりにくくなり、分散不良を生じ、温度と分散性とのバランスを取るのが厳しくなる。
【００３１】
混練工程で分散性を上げ、定着性や帯電性を良好にする手法はすでに開示されているが、上記構成は混練軸がスクリュ部構成のみでその温度設定を限定するだけでは、混練性は向上しない。スクリュ部は主に送りの機能がメインで混練の作用は少ない機構であるからである。また混練軸におけるフィード部、およびミキシング部におけるシリンダの温度設定が混練時の分散性を向上させる重要なファクターとなるため、単に混練軸全体に対するニーディング部の構成の割合を規定するだけでは、良好な分散性は得られない。
【００３２】
また、前記したように近年地球環境保護の観点から、転写後に感光体上に残留し、クリーニング手段によって回収された廃トナーを再度現像工程でリサイクルするのが好ましい。しかしながら、廃トナーをリサイクルするとき、廃トナーがクリーナ部、現像部、また廃トナーを現像部へ戻すときの輸送管内で受けるストレスなどにより離型剤の存在するトナーの軟質の部分にダメージが現れる。またクリーニング工程で感光体から掻き落とされた廃トナーを再度現像でリサイクルする際、分散不良となった廃トナーと現像器内の新しいトナーとが混合されると帯電量分布が不均一になり、逆極性トナーが増加して、複写画像の品質が低下する。さらに感光体へのワックスのフィルミングが助長され、寿命低下の要因となる。また葉書などの長さの短い用紙では感光体ドラムとの摩擦力で搬送されるが、上記離型剤が感光体に付着するとその搬送力を低下させ葉書通紙不良となる。
【００３３】
また、前記の導電性弾性ローラを用いた転写方式は、像担持体と導電性弾性ローラとの間に転写紙を挿通させ、前記導電性弾性ローラに転写バイアス電圧を付与することにより前記像担持体表面上にあるトナーを転写紙に転写するものであるが、かかる導電性弾性ローラを用いた転写方式では、転写紙に裏汚れが発生するといった問題がある。これは像担持体上のトナーを転写ローラを用いて転写紙に転写する場合、転写紙がない状態では転写ローラは像担持体に所定の圧力で当接しており、現像工程でカブリが多いと、かかるカブリによるトナーによって転写ローラが汚染し、このトナーによって汚染した転写ローラが送られて来た転写紙の裏面に当接するためである。
【００３４】
また、後述するように、本発明に係るトナーが好適に用いられる電子写真方法の１つは、中間転写体を用いる方式である。
【００３５】
転写ドラム方式では、異なる色のトナー像の位置を合わせて重ねるために転写ドラムを用い、この転写ドラムを感光体に対して同速度で回転させ、さらに像の先端のタイミングを合わせることによって、カラー像を形成する場合の各色トナー像の相互位置を合致させる。しかしながら上記のような構成では、転写ドラムに用紙を巻き付ける必要があるため、転写ドラムの径が一定の大きさ以上必要であり、またその構造が非常に複雑で高精度が要求されるため、装置が大がかりで高価なものとなっていた。また葉書や厚紙など腰の強い用紙は、転写ドラムに巻き付けることができないため使用できなかった。
【００３６】
一方、連続転写方式は、色数に対応した像形成位置を有しており、そこに用紙を次々と通過させればよいため、このような転写ドラムは不要であるが、この方式では感光体上に潜像を形成するためのレーザ光学系などの潜像形成手段が色の数に対応して複数個必要であり、構造が非常に複雑で高価であった。さらにまた、像形成位置が複数箇所あるため、各色の像形成部の相対的な位置ずれ、回転軸の偏心、各部の平行度のずれなどが直接色ずれに影響し高画質を安定に得ることが困難であった。特に潜像形成手段による潜像の各色間の位置合わせを正確に行う必要があり、特開平１−２５０９７０号公報にも示されているように、潜像形成手段である像露光系に相当の工夫と複雑な構成が必要であるという問題点があった。
【００３７】
さらに、中間転写材を用いる特開平２−２１２８６７号公報の例では、各色のトナー像を同一の感光体上に形成するために、複数の現像器を単一の感光体の周辺に配置しなければならず、必然的に感光体の形状が大きくなり、また感光体が取り扱いにくいベルト形状になっている。また、各現像器をメンテナンス時に交換すると感光体の特性とのマッチング調整が必要であったり、感光体の交換時には各現像器との間での位置調整が必要であったため、各色現像器や感光体のメンテナンスも困難であった。
【００３８】
しかし中間転写方式は、複雑な光学系を必要としなく、また葉書や厚紙などの腰の強い用紙にも使用でき、また中間転写ベルトを使用するとフレキシブルなため、転写ドラム方式、連続転写方式に比べて、装置自体の小型化を可能に出来るメリットがある。
【００３９】
また、トナーは転写時に全て転写されるのが理想であるが、一部転写残りが生じる。いわゆる転写効率は１００％でなく、一般的には７５〜９０％程度である。この転写残りのトナーは感光体クリーニングの工程でクリーニングブレード等で掻き落とされて廃トナーとなる。
【００４０】
しかし、中間転写体を使用する構成では、トナーは感光体から中間転写体へ、さらに中間転写体から受像紙へと、少なくとも２回以上の転写工程を経ることになり、通常の１回転写の複写機では、例えば８５％の転写効率があっても、２回の転写により、転写効率は７２％にまで低下する。さらに１回転写で７５％の転写効率であるものは５６％と約半分のトナーが廃トナーとなってしまい、トナーのコストアップや、廃トナーボックスの容積をより大きなものとせねばならず、これでは装置の小型化が出来ない。転写効率の低下は分散不良による逆極性の地かぶりや転写抜けが要因と考えられる。
【００４１】
またカラー現像の場合は、中間転写体上で４色のトナー画像を重ねるためトナー層が厚くなり、トナー層がない、あるいは、薄いところとの圧力差が生じやすい。このため、トナーの凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる”中抜け”現象が発生し易い。さらに、受像紙が詰まった場合のクリーニングを確実に行うために、中間転写体にトナーの離型効果の高い材料を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の品位を著しく低下させてしまう。さらに、文字やラインなどではエッジ現像となっており、トナーがより多くのり、加圧によるトナー同士の凝集を起こし、中抜けがより顕著になる。特に高湿高温の環境下でより顕著に現れる。
【００４２】
また、後述するように、本発明に係るトナーを用いる電子写真方法では、異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群を有し、その像形成ユニット全体が回転移動する構成である。さらに像形成ユニット、中間転写ユニット毎での交換が可能な構成であり、寿命が来て交換時期に来るとユニット毎の交換でメンテナンスが容易に行え、電子写真カラープリンタにおいても白黒並みのメンテナンス性を得ることが可能となる。しかし像形成ユニット自体が公転するため、クリーニングされた廃トナーが一時的に感光体に繰り返し付着し、また現像ローラからの離脱、付着を繰り返すため、感光体へのダメージやフィルミングが生じやすくなるし、現像の初期に於いて帯電の立ち上がり性が悪いと初期カブリを誘発する。
【００４３】
また、この４色トナー画像の定着においては、カラートナーを混色させる必要がある。このとき、トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融特性を有し、色調を妨げないような透光性を有することが必要条件である。しかしこのような樹脂の構成ではより溶融特性を良くしようとするとき耐オフセット性が低下し、紙にすべて定着するのではなく定着ローラ表面に付着してオフセットが生じてしまう。そのためポリプロピレンやポリエチレン等の離型剤を添加して耐オフセット性を向上させると色の濁りが生じて、色再現性が低下してしまう。
【００４４】
また、特開平５−１１９５０９号公報、特開平８−２２０８０８号公報においてカルナウバワックスを多量に添加することで色濁りを抑えて優れた定着性、耐オフセット性が得られている報告がなされている。
【００４５】
しかし先にも述べたようにカルナウバワックス等を添加したとき分散不良に伴う、地カブリ、感光体、現像ローラ、中間転写体へのフィルミングの発生、転写不良を誘発し、さらには廃トナーリサイクルプロセスに於いてはより、これらの現象が顕著になる。
【００４６】
本発明は上記問題点に鑑み、結着樹脂中にワックス等の内添加剤の分散性を向上させ、均一な帯電分布を有するトナーの製造方法を提供することを目的とする。
【００４７】
また、オイル塗布しないオイルレス定着のフルカラー電子写真用トナーの製造方法を提供することを目的とする。
【００４８】
また、高機能な結着樹脂を使用しても、樹脂特性を劣化させることなく添加剤の分散性を向上させ安定した現像性を維持出来るトナーの製造方法を提供することを目的とする。
【００４９】
また、プロセス速度が広範囲に異なる機種においても、定着性と耐オフセット性を両立出来、かつ分散性に優れ帯電性が安定し高画質を可能とするトナーの製造方法を提供することを目的とする。
【００５０】
また、導電性弾性ローラや、中間転写体を用いた電子写真方法で転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写効率が得られるトナー（現像剤）の製造方法を提供することを目的とする。
【００５１】
また、長期使用においても、感光体、中間転写体のフィルミングを防止できるトナー（現像剤）の製造方法を提供することを目的とする。
【００５２】
また、廃トナーをリサイクルしても現像剤の帯電量、流動性の低下がなく、凝集物を生じず、長寿命化が図られ、リサイクル現像を可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可能にするトナー（現像剤）の製造方法を提供することを目的とする。
【００５３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るトナーの製造方法は、少なくとも結着樹脂、着色剤、ＤＳＣ法による融点が６６〜８６℃である植物系ワックス及び外添剤を含むトナー組成物を予備混合処理、溶融混練処理、粉砕分級処理、外添処理によって製造されるトナーであって、前記溶融混練処理が、送り機能をその主要機能とする混練セグメントＲと、練り機能をその主要機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に加熱シリンダの温度を個別に設定できる複数の混練セグメントを有し、装置の一端側の混練セグメントに設けられた材料投入口から混練すべき材料が投入され、装置の他端側の混練セグメントに設けられた吐出口から混練溶融物が吐出されるよう構成された混練装置を用いて行われるものであり、少なくとも前記結着樹脂、前記着色剤及び前記ワックスを含むトナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成され、混練ブロック内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（℃）、結着樹脂の高化式フローテスターにおける１／２流出温度をＴｍｔ（℃）、流出開始温度をＴｉｔ（℃）、前記融点が６６〜８６℃である植物系ワックスの融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記混練ブロック内の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度Ｔｎｔを、混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度Ｔｒｔよりも低い値とし、且つ、下記式（数８）、（数９）、（数１０）の条件を満足する混練ブロックを少なくとも一つ以上有している条件下で混練されること特徴とするトナーの製造方法である。
【００５４】
【数８】

【００５５】
【数９】

【００５６】
【数１０】

【００５７】
また、本発明に係る第２のトナーの製造方法は、少なくとも結着樹脂、着色剤、ＤＳＣ法による融点が６６〜８６℃である植物系ワックス及び外添剤を含むトナー組成物を予備混合処理、溶融混練処理、粉砕分級処理、外添処理によって製造されるトナーであって、前記溶融混練処理が、送り機能をその主要機能とする混練セグメントＲと、練り機能をその主要機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に加熱シリンダの温度を個別に設定できる複数の混練セグメントを有し、装置の一端側の混練セグメントに設けられた材料投入口から混練すべき材料が投入され、装置の他端側の混練セグメントに設けられた吐出口から混練溶融物が吐出されるよう構成された混練装置を用いて行われるものであり、少なくとも前記結着樹脂、前記着色剤及び前記ワックスを含むトナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成され、前記混練ブロックを材料投入口がある装置の一端側に近い方から順に第１番目の混練ブロックＢ１、第２番目の混練ブロックＢ２、・・・第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）、第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）と設定し、少なくとも１組の前後する混練ブロックＢ（ｎ）とＢ（ｎ＋１）を選択して、前記第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ）（℃）、第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ＋１）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ＋１）（℃）、結着樹脂の高化式フローテスターにおける１／２流出温度をＴｍｔ（℃）、前記融点が６６〜８６℃である植物系ワックスの融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記混練ブロック内の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度Ｔｎｔ（ｎ）を、混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度Ｔｒｔ（ｎ）よりも低い値とし、且つ、下記式（数１１）、（数１２）、（数１３）、（数１４）の条件を満足する混練ブロックを少なくとも一つ以上有する条件下で混練されることを特徴とするトナーの製造方法。
【００５８】
【数１１】

【００５９】
【数１２】

【００６０】
【数１３】

【００６１】
【数１４】

【００６２】
また、前記本発明に係るトナーの製造方法においては、ワックスがＤＳＣ法による融点が８０〜８６℃であるカルナウバワックス、６８〜７２℃であるキャンデリラワックス、６６〜７２℃である水添ホホバ油又は７９〜８３℃であるライスワックスからなる群より選ばれた少なくとも１種又は２種以上のワックスであるであることが好ましい。
【００６３】
また、前記本発明に係るトナーの製造方法においては、前記ワックスの含有量が結着樹脂１００重量部あたり１〜２０重量部であることが好ましい。
【００６４】
前記いずれかに記載の本発明方法で製造されたトナーにおいては、転写プロセス後に像担持体上に残留したトナーを現像装置内に回収して再度現像プロセスに利用する廃トナーリサイクル工程を具備する電子写真方法に使用されるトナーとして好適に使用できる。
【００６５】
また前記いずれかに記載の本発明方法で製造されたトナーにおいては、像担持体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナー画像を、前記像担持体に無端状の中間転写体の表面を当接させて前記中間転写体の表面に前記トナー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し実行され、この後に、この一次転写プロセスの複数回の繰り返し実行により前記中間転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を転写材に一括転写させる２次転写プロセスが実行されるよう構成された転写システムを有する電子写真方法に使用されるトナーとして好適に使用できる。
【００６６】
また前記いずれかに記載の本発明方法で製造されたトナーにおいては、各々が少なくとも回転する像担持体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備え、前記像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットと、単一の露光位置と単一の転写位置より構成される像形成位置と、前記複数の像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群と、前記複数の像形成ユニットのそれぞれを、前記単一の像形成位置に順次移動せしめるため前記像形成ユニット群全体を回転移動させる移動手段と、信号光を発生する露光手段と、前記像形成ユニット群の回転移動のほぼ回転中心に、前記露光手段の光を前記露光位置に導くミラーとを有し、転写材上に異なる色のトナー像を、位置を合わせて重ねて転写し、カラー像形成するカラー電子写真装置に使用するトナーとして好適に使用できる。
【００６７】
従来から、トナーの製造工程において、トナー特性を決定する上で重要な位置を占める混練工程では、ロールミル、ニーダー、押出機などの混練装置が使用される、この中で特に広く使用されているのは二軸式の押出機であり、これは連続生産が可能なためである。かかる二軸式の押出機は、一般に、混練軸が高速回転する噛み合い型浅溝の２軸押出機であり、混練すべき材料によって、混練軸が完全噛み合い型の同方向回転仕様のものと，混練軸が部分噛み合い型の異方向回転仕様のものとが選択して使用される。通常、かかる噛み合い型浅溝二軸押出機では、シリンダと混練軸が複数のセグメントに分割された分割セグメント方式であり、各セグメント毎に一定の混練温度が設定できるように加熱シリンダが具備され、また冷却用の水冷が流れるようになっている。また、シリンダの中を通る混練軸は、主に混練物を加熱溶融しながら先へ搬送する機能を持つ送り部と、主に混練する機能を有する練り部から構成されている。送り部はＳ螺旋状の形状で、せん断作用による混練強度は低く、逆に練り部は強いせん断力により高い混練強度が得られる。
【００６８】
前記本発明のトナーの製造方法において、二軸押出機の混練軸における送り部および練り部におけるセグメントの温度設定が、トナー材料を混練する際の結着樹脂中での着色剤をはじめとする内添剤の分散性を向上させる重要なファクターになるが、単に混練軸全体に対する練り部の構成の割合を規定するだけでは、満足できるレベルまで内添剤を分散させることができず不良トナーを生成してしまうという知見を得、この知見に基づいて多くの実験を行い、セグメント毎に混練設定温度を設定できるようにした送り機能を主機能とする混練セグメントＲと、練り機能を主機能とする混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックを複数形成し、混練ブロック内の混練セグメントＮの設定混練温度と、混練ブロック内の混練セグメントＲの設定混練温度と、内添剤として添加するワックスのＤＳＣ法における融点と、結着樹脂の高化式フローテスターにおける１／２流出温度、流出開始温度とを、特定の関係を満たすように設定すれば、内添剤が結着樹脂中に均一かつ一様に分散されることができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
本発明において、結着樹脂は多価カルボン酸又はそのアルキルエステルと多価アルコールとの重縮合によって得られるポリエステル樹脂から構成される。多価カルボン酸又はそのアルキルエステルとしては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸又はそのアルキルエステル；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸又はそのアルキルエステル；無水フタル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族二塩基酸又はそのアルキルエステル；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸などの三価の多価カルボン酸又はそのアルキルエステルなどが挙げられる。この中でフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族二塩基酸及びそれらのアルキルエステルが好ましい。アルキルエステルのアルキル基としては炭素数１〜２０のアルキル基が好ましく、通常はメチルエステル、エチルエステル等の低級アルキルエステルがより好ましく用いられる。
【００７０】
多価アルコールとしては、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、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジ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などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそれらの混合物を例示することが出来る。この中でネオペンチルグリコール、トチメチロールプロパン、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が好ましい。
【００７１】
重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用いることが出来る。これによって耐塩化ビニルマット性やカラートナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを得ることができる。
【００７２】
多価カルボン酸と多価アルコールの使用割合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合（ＯＨ／ＣＯＯＨ）で０．８〜１．４が一般的である。またポリエステル樹脂の水酸基価は好ましくは６〜１００である。
【００７３】
このポリエステル樹脂は、重量平均分子量Ｍｗが１万〜３０万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが３〜５０、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１０〜８００、高化式フローテスタによる１／２流出温度（以下、軟化点と略称する）が８０〜１５０℃、流出開始温度は８０〜１２０℃の範囲であることが好ましい。
【００７４】
４色重なる像が形成され、定着されるカラープロセス用トナーでは、透光性、光沢性の点から、重量平均分子量Ｍｗが１万〜１８万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが３〜２０、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１０〜３００、軟化点が８５〜１２０℃、流出開始温度は８０〜１１０℃の範囲であることがより好ましい。更に好ましくは、重量平均分子量Ｍｗが１万〜１５万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが３〜１６、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１０〜２６０、軟化点が９０〜１１５℃、流出開始温度は８５〜１１０℃の範囲であることが好ましい。さらにより好ましくは、重量平均分子量Ｍｗが１万〜１０万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが５〜１２、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１４〜２２０、軟化点が９５〜１１５℃、流出開始温度は８５〜１０５℃の範囲であることが好ましい。
【００７５】
１色の現像である白黒プロセス用黒トナーでは、透光性、平滑性はあまり考慮する必要がないが、例えば、広範囲の現像プロセス速度（１４０ｍｍ／ｓｅｃ〜４８０ｍｍ／ｓｅｃ）に対応させる必要がある場合などは、前記混練時の添加剤の分散性を向上させることによるトナーの定着性および帯電性の向上だけでなく、結着樹脂の熱溶融による紙への浸透力を更に高めること，トナー定着像の表面の滑り性を上げること，および耐オフセット性を向上させるために適度な粘弾性を有するものにすることが必要である。そのため、重量平均分子量Ｍｗが５万〜３０万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが５〜５０、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが５０〜８００、軟化点が９０〜１５０℃、流出開始温度は８０〜１２０℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは、重量平均分子量Ｍｗが８万〜２５万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが７〜４５、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１００〜７００、軟化点が９５〜１４６℃、流出開始温度は８５〜１１５℃の範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、重量平均分子量Ｍｗが１０万〜２２万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが９〜４５、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが１５０〜６００、軟化点が１００〜１４２℃、流出開始温度は８５〜１１０℃の範囲であることが好ましい。
【００７６】
前記結着樹脂の重量平均分子量は、数種の単分散ポリスチレンを標準サンプルとするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって測定された値である。すなわち、温度２５℃においてテトラヒドロフランを溶媒として毎分１ｍｌの流速で流し、これに濃度０．５ｇ／ｄｌのテトラヒドロフラン試料溶液を、試料重量で１０mg注入して測定した値である。測定条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリスチレン標準試料により得られる検量線における分子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件である。
【００７７】
また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所のフローテスタ（ＣＦＴ５００）により、１ｃｍ^３の試料を昇温速度６℃／分で加熱しながらプランジャーにより２０ｋｇ／ｃｍ^２の荷重を与え、直径１ｍｍのノズルから押し出して、このプランジャーの降下量と昇温温度特性との関係から、その特性線の高さをｈとしたとき、ｈ／２に対する温度を軟化点としたものである。
【００７８】
またこのポリエステル樹脂と適時、スチレンアクリル酸アルキルエステル共重合体、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂等との混合系も可能である。これらの樹脂をポリエステル樹脂に混合して用いる場合には、混合する樹脂の種類にもよるが、ポリエステル樹脂が９５〜４０重量％，前記混合して用いる樹脂が５〜６０重量％程度の範囲が好ましい。
【００７９】
例えばスチレンアクリル酸アルキルエステル共重合体の具体例としては、共重合体を構成する原料スチレン系モノマーとして、スチレン、α−メチルスチレン，Ｐ−クロルスチレンなどのスチレンの置換体が挙げられ、また、アクリル酸系モノマーとしては、アクリル酸、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，アクリル酸イソブチル，アクリル酸ヘキシルなどのアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸、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，メタクリル酸オクチル，メタクリル酸イソブチル，メタクリル酸ドデシル，メタクリル酸ヘキシルなどのメタクリル酸アルキルエステルなどを挙げることができる。重合体の製造方法としては、これらのモノマーを適宜組み合わせて、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの公知の重合法で製造することができる。
【００８０】
本発明方法で得られたトナーを広範囲の現像プロセス速度（１４０ｍｍ／ｓ〜４８０ｍｍ／ｓ）に対応させるためには、前記混練時の添加剤の分散性を向上させることによるトナーの定着性および帯電性の向上だけでなく、結着樹脂の熱溶融による紙への浸透力を更に高めること，トナー定着像の表面の滑り性を上げること，および耐オフセット性を向上させるために適度な粘弾性を有するものにすることが必要である。紙への浸透力を高め、耐オフセット性を向上させるためには、結着樹脂の低分子量重合体成分と高分子量重合体成分のそれぞれにおける組成とガラス転移点と分子量を特定するのが好ましい。
【００８１】
前記スチレンアクリル酸アルキルエステル共重合体としては、当該共重合体樹脂全体として重量平均分子量Ｍｗが１０万〜５０万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが４０〜９０、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが３５０〜９００、高化式フローテスタによる１／２流出温度（軟化点）が１０５〜１４５℃であることが好ましい。
【００８２】
さらには重量平均分子量Ｍｗが１２万〜４５万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが４５〜８５、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが４００〜８００、軟化点が１１０〜１４０℃であることがより好ましい。さらには重量平均分子量Ｍｗが１２万〜３５万、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎが５５〜８５、Ｚ平均分子量Ｍｚと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｚ／Ｍｎが４００〜７００、軟化点が１１５〜１４０℃であることがより好ましい。定着性および製造段階での粉砕時における粉砕性を更に向上させるためには、前記スチレンアクリル酸アルキルエステル共重合体樹脂はスチレン系成分を５０〜９５重量％含むものが好ましい。また結着樹脂のフローテスターによる流出開始温度は、８０〜１２０℃の範囲、好ましくは８５〜１１０℃の範囲、より好ましくは８５〜１００℃の範囲にあるのがよい。
【００８３】
本発明において、前記ポリエステル樹脂中にＤＳＣ法（示差走査熱量測定）による融点が６６〜８６℃である植物系ワックスを添加する。これは定着向上剤として作用し、画像表面での摩擦抵抗を減少させ、定着性を向上させるとともに、耐オフセット性改良の効果がある。添加量としては結着樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。ＤＳＣ法による６６℃よりも融点の低いワックスを用いると熱によるブロッキング、ケーキングが生じ均一な分散ができなくなる。
【００８４】
その植物系ワックスとしては、ＤＳＣ法（示差走査熱量測定）による融点が８０〜８６℃で、酸価が２〜１０のカルウナバワックス、ＤＳＣ法による融点が６８〜７２℃で、酸価が１２〜２０のキャンデリラワックス、ＤＳＣ法による融点が６６〜７２℃で酸価が３以下ホホバ油（水素添加された水添ホホバ油が好ましい）、ＤＳＣ法による融点が７９〜８３℃で、酸価が２〜１３のライスワックスが好ましく、一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
【００８５】
また本発明において、結着樹脂中に更にポリエチレンワックスを添加するのも好ましい。これは定着向上剤として作用し、画像表面での摩擦抵抗を減少させ、定着性を向上させる効果がある。好ましいのは熱分解法で作成されたポリエチレンワックスである。２５℃のトルエンで１時間洗浄した場合の回収率が９５％以上である。
【００８６】
ポリエチレンワックスのＤＳＣ法による融点は８０〜１４０℃、好ましくは８０〜１３０℃、より好ましくは８３〜１１０℃の範囲にあるのがよい。融点が１４０℃より高いと、定着時に離型剤が溶けず、定着ハードローラとトナーの界面に離型剤が溶出せず、高温オフセットを発生しやすくなり、また摩擦低減効果が少なくなり定着性向上効果が弱くなる。融点が８０℃以下であるとトナーの耐熱性が低下して凝集や固化が起こりやすくなる。ポリエチレンワックスは結着樹脂１００重量部当たり一般に０．１〜２０重量部、好ましくは１．０〜１５重量部添加される。カラートナーには色再現性を考慮した添加量が必要である。
【００８７】
先に示した植物系ワックスとの併用も可能である。また他に、離型剤として、低分子量ポリプロピレンなどの低分子量ポリアルキレン、エチレンビスアマイド、モンタンワックス、パラフィン系ワックスを挙げることができ、これらの１種または２種以上が混合されて使用される。これらは結着樹脂に相溶せず、遊離性を有する形態が好ましい。
【００８８】
本発明ではトナーの着色および／または電荷制御の目的で結着樹脂に適当な顔料または染料が配合される。かかる顔料または染料としては、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染料の金属錯体、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、デュポンオイルレッド、トリアリルメタン系染料等を挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上が混合されて使用される。結着樹脂に着色および／または電荷制御に必要な量が添加される。
【００８９】
本発明では結着樹脂に必要に応じて磁性粉を添加することができる。具体例としては、鉄、マンガン、ニッケル、コバルトなどの金属粉末や、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、亜鉛などのフェライトなどがある。粉体の平均粒径は一般に１μｍ以下、好ましくは０．６μｍ以下である。磁性粉はトナー全体当たり１５〜７０重量％添加される。添加量が１５重量％以下ではトナー飛散が増加する傾向になり、７０重量％以上ではトナーの帯電量が低下し、画質の劣化を引き起こす傾向になる。
【００９０】
本発明ではトナー粒子に疎水性シリカを外添処理するのが好ましい。疎水性シリカによる外添処理により、トナーの流動性を高める効果があり、貯蔵安定性を向上させ、さらにはトナーの帯電性も制御することができるので好ましい。負帯電性のトナーの場合は、シリコーンオイルで表面処理した疎水性シリカが好ましく、正帯電性のトナーの場合はオルガノポリシロキサンにより表面処理した疎水性シリカが好ましい。また、かかる疎水性シリカの窒素吸着によるＢＥＴ比表面積は５０〜３５０ｍ^２／ｇの範囲にあるのが好ましい。疎水性シリカは一般にトナー母体粒子１００重量部に当たり０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３重量部配合される。尚、その他、外添剤としては、酸化チタンなどが挙げられる。外添処理は、トナー母体粒子を後述する熱風により表面改質処理を施す場合には、表面改質処理を施した後に外添剤を外添処理してもよく、また、トナー母体粒子に外添剤を外添処理した後に熱風により表面改質処理を施し外添剤の固定化を施す構成であることもより好ましい。
【００９１】
本発明では結着樹脂中のワックスの分散平均粒子径が０．２〜１．５μｍで、分散粒子径分布が０．２μｍ未満の粒子が３０個数％未満、０．２〜２．０μｍの粒子が６５個数％以上、２．０μｍを越える粒子が５個数％未満であることが好ましい。より好ましくはワックスの分散平均粒子径が０．４〜１．２μｍで、分散粒子径分布が０．２μｍ未満の粒子が３０個数％未満、０．２〜２．０μｍの粒子がが６７個数％以上、２．０μｍを越える粒子が３個数％未満であることが好ましい。さらに好ましくはワックスの分散平均粒子径が０．５〜１．０μｍで、分散粒子径分布が０．２μｍ未満の粒子が２０個数％未満、０．２〜２．０μｍの粒子が７９個数％以上、２．０μｍを越える粒子が１個数％未満であることが好ましい。
【００９２】
ワックスの分散粒子径が余りに大きいと分散不良に伴うトナー飛散、カブリ、フィルミングが増長する傾向になる。また分散粒子径が余りに小さいと定着性を低下させ、定着不良、耐オフセット性を低下させてしまう傾向になる。したがって分散粒子径及びその分布は、前述の範囲が均一分散として好ましい範囲である。
【００９３】
本発明の前記第１のトナーの製造方法では、前記したように、送り機能を主機能とする混練セグメントＲと、練り機能を主機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に混練設定温度を設定できるようにした複数の混練セグメントを具備し、トナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成された分割セグメント方式の混練機を用い、混練ブロック内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（℃）、結着樹脂の軟化点をＴｍｔ（℃）、流出開始温度をＴｉｔ（℃）、前記植物系ワックスのＤＳＣ法による融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記の（ａ）式、（ｂ）式、（ｃ）式を満足するように設定し、混練したものである。
【００９４】
また、本発明の前記第２のトナーの製造方法では、前記したように、送り機能を主機能とする混練セグメントＲと、練り機能を主機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に混練設定温度を設定できるようにした複数の混練セグメントを具備し、トナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成された分割セグメント方式の混練機を用い、前記第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ）（℃）、第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ＋１）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ＋１）（℃）、結着樹脂の軟化点をＴｍｔ（℃）、流出開始温度をＴｉｔ（℃）、前記植物系ワックスのＤＳＣ法による融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記の４つの（ｂ）式、（ｄ）式、（ｅ）式、（ｆ）式を満足するように設定し、混練したものである。
【００９５】
これにより、結着樹脂中での添加剤の凝集、特に定着性向上、オフセット防止用に添加するワックスの凝集を防止することができる。より詳細には、従来では極めて困難であった、幅広い分子量分布を持つ結着樹脂を用いた場合の低分子量成分または高分子量成分中での添加剤の偏在を防止することができる。特に後者の第２の製造方法で得られるトナーは前述したより好ましい分散粒子径とより好ましい分布状態によって、より均一な分散ができより好ましい。
【００９６】
結着樹脂と添加剤が十分に濡れていない状態で混練しても添加剤の分散性は向上せず、また、結着樹脂を軟化点以上に加熱して結着樹脂の粘度をかなり低下させた状態で混練しても混練によるストレスが有効に働かないため分散性は向上しない。またワックスの融点以上の設定温度で混練するとワックスがかなり溶融した状態で結着樹脂と混練されてもワックスを微細に分散することが出来なく、凝集した状態のままになる。
【００９７】
分割セグメント方式の混練機において、樹脂は混練機からの加熱と自己発熱とによって溶融し，添加剤と結着樹脂との濡れ性を高めて練り部に送られる。本発明の構成では、混練ブロック内の混練セグメントＮの設定最大混練温度を、ワックスの融点以下の温度に設定される。ワックスに不要な熱が加わらず、ワックスの溶融によるワックス同士の凝集が防止でき、均一かつ一様に分散した混練溶融物を得ることができる。また樹脂の軟化点をワックスの融点より高くなる様な材料構成とすることで混練時に樹脂により混練ストレスが加わった状態で練られるため分散性が向上する。より好ましくは混練ブロック内の混練セグメントＮの設定最大混練温度は、ワックスの融点よりも５℃以下の温度、さらに好ましくは１０℃以下の温度がよい。混練ブロックの混練セグメントＮの設定最大混練温度がワックスの融点以上に設定されると、混練中に結着樹脂中でワックスの熱溶融凝集が始まり分散性が急激に悪化する。
【００９８】
さらに、混練セグメントＲの設定混練温度と混練セグメントＮの設定混練温度の差を、結着樹脂の軟化点と流出開始温度の差の１／２よりも大きい値の温度勾配を設ける。この温度勾配を設ける構成により樹脂が溶融状態が完全に進まない状態で練り部に送られるため、混練ストレスが適時に作用し、またワックスに不要な熱が加わらず、ワックスの溶融によるワックス同士の凝集を回避できる状態で、混練物に加わる混練ストレスを強くすることが可能となり、分散性を向上でき均一かつ一様に分散した混練溶融物を得ることができる。
【００９９】
さらに、また第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）内の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度を、一つ前の第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度よりも５℃以上低い温度に設定する。同時に第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をワックスの融点以下の温度に設定される。さらに、混練セグメントＲの設定混練温度と混練セグメントＮの設定混練温度の差を、結着樹脂の軟化点と流出開始温度の差の１／２よりも大きい値の温度勾配を設ける。この構成により結着樹脂に含まれる低分子量成分を中心に第ｎ番目の混練ブロック中で適度に溶融させる。そして次の第ｎ＋１番目の混練ブロックに送られる際温度勾配を設けて混練物に加わる混練ストレスを強くし、分散性を向上させる。この構成によりワックスに不要な熱が加わらず、ワックスの溶融によるワックス同士の凝集が防止でき、より均一かつ一様に分散した混練溶融物を得ることができ好ましい。
【０１００】
また、同時に溶融混練物の吐出温度をワックスの融点よりも４０℃以上温度が上昇しないように回転数、供給量、設定温度、軸構成と設定することで、混練時の混練物の自己発熱が抑制され、混練物に適度なストレスが掛かり内添剤の分散性が向上する。また、混練中に結着樹脂が適度に溶融して、結着樹脂とワックスが十分に濡れ，かつ，結着樹脂と添加剤の混合物が混練ストレスが有効に働く適度な粘度を有するものとなり、結着樹脂中に添加剤が凝集することなく、均一かつ一様に分散した混練溶融物を得ることができる。
【０１０１】
前記において、混練溶融物の吐出温度は、結着樹脂の特性，添加剤の特性と配合量，混練軸の周速度，材料供給量，混練設定温度などによって決定されるものであり、特に結着樹脂の特性（分子量、軟化点、粘弾性など）と混練設定温度の影響を強く受ける。
【０１０２】
また、前記本発明方法で得られるトナーにおいては、粉砕分級処理されたトナー粒子が更に熱処理により表面改質処理が施されたトナーとすることが好ましい。溶融混練時にワックスが均一に分散できたとしても、粉砕時には不規則的に粉砕されるため、粉砕後のトナーの表面にはワックスが偏在した状態が発生するのは避けられない。そこで粉砕分級処理されたトナー母体粒子を表面改質処理を施すことで、不規則的に粉砕されたトナー表面に部分的に露出したワックスを熱により結着樹脂と融合させ、現像器内やリサイクル時、像形成ユニットの公転時の衝撃等で脱離したり、変形してフィルミングの発生や、帯電性の変化を抑えることが可能になり、狭い帯電量分布を有し、単にトナーを球形化して流動性を上げる作用のみならず、耐感光体フィルミング性、リサイクル性、転写性に優れたトナーを得ることを見出したものである。
【０１０３】
この表面改質処理はトナー母体粒子を熱処理した後、外添処理を施したトナーの構成でもよいが、外添剤をトナー母体に外添処理した後で表面改質処理を施す構成も好ましい。これにより外添剤がトナー母体粒子に固定化され、シリカ等の外添剤の遊離による感光体へのフィルミング、リサイクル時の外添剤の蓄積等がより高度に防ぐことが可能となる。
【０１０４】
トナーの製造工程は、基本的に各種材料の予備混合処理、溶融混練処理、粉砕分級処理および外添処理をこの順に行うことからなる。
【０１０５】
予備混合処理は、結着樹脂とこれに分散させるべき添加剤を撹拌羽根を具備したミキサなどにより均一に混合する処理である。ミキサとしては、スーパーミキサ（川田製作所製）、ヘンシェルミキサ（三井三池工業製）、ＰＳミキサ（神鋼パンテック製）、レーディゲミキサ等の公知のミキサを使用する。
【０１０６】
溶融混練処理は、せん断力により結着樹脂中に添加剤を分散させる処理であり、前記したように、シリンダと混練軸が複数のセグメントに分割された分割セグメント方式の混練機により前記した温度条件にて行われる。
【０１０７】
粉砕分級処理は、混練処理され冷却されて得られたトナー塊を、カッターミルなどで粗粉砕し、その後ジェットミル粉砕（例えばＩＤＳ粉砕機、日本ニューマティック工業製）などで細かく粉砕し、さらに必要に応じて気流式分級機で微粉粒子をカットして、所望の粒度分布のトナー粒子（トナー母体粒子）を得るものである。機械式による粉砕，分級も可能であり、これには、例えば、固定したステータに対して回転するローラとの微小な空隙にトナーを投入して粉砕するクリプトロン粉砕機（川崎重工業製）やターボミル（ターボ工業製）などが使用される。この分級処理により一般に５〜１２μｍの範囲、好ましくは５〜９μｍの範囲の体積平均粒子径を有するトナー粒子（トナー母体粒子）を取得する。
【０１０８】
外添処理は、前記分級により得られたトナー粒子（トナー母体粒子）にシリカなどの外添剤を混合する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパーミキサなどの公知のミキサが使用される。
【０１０９】
以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【０１１０】
図１は本発明のトナーに使用される混練処理装置の一例の構成を概要的に示した断面図である。図１において、１０１は混合された原料を供給する供給機、１０２はモータ、１０３は混練軸、１０４は脱気のためのベント孔、１０５は送りのスクリュウ、１０６は練りのニィーディングディスク、１０７は練りを目的としたシールリング、１０８は練りを目的としたパイナップルリング、１０９は混練物吐出口である。ここで、スクリュウ１０３、ニィーディングディスク１０６、シールリング１０７、パイナップルリング１０８は混練軸１０３に嵌挿されている。混練物の吐出口１０９には熱電対（図示せず）が設置され、ここで吐出温度が測定される。
【０１１１】
混練機は３つの混練ブロックＢ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（３）から構成されている。各ブロックは、送り機能がその主機能である混練セグメントＲと、練り機能がその主機能である混練セグメントＮとから構成されている。そして、これら混練セグメントは各セグメント毎に加熱ヒータが設けられ、それぞれにおいて混練設定温度が設定できるようになっている。
【０１１２】
混練ブロックＢ（１）は、混練セグメントＲであるＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４と、混練セグメントＮであるＮ１１とからなる。混練ブロックＢ（２）は混練セグメントＲであるＲ２１と、混練セグメントＮであるＮ２１とからなる。混練セグメントＮ２１にはその一部にシールリング１０７が設けられており、これにより、一時的に混練物を滞留させて混練性を上げることができるようになっている。混練ブロックＢ（３）は混練セグメントＲであるＲ３１と、混練セグメントＮであるＮ３１とからなる。混練セグメントＮ３１にはその吐出口側にパイナップルリング１０８が設られており、これにより混練物の凝集を防いで吐出性を向上させるようにしている。
【０１１３】
図２は図１に示した混練処理装置の混練軸の主要部の構成を示した平面図、図３，図４は図１，図２に示した送りスクリュウの側面図と正面図、図５，図６は図１，図２に示した練りのニィーディングディスクの側面図と正面図、図７，図８は図１に示したシールリングの側面図と正面図、図９，図１０は図１に示したパイナップルリングの側面図と正面図である。これらの図において、図１と同一符号は同一または相当する部分を示している。図２から明らかな様に、この混練処理装置は２軸の送りスクリューを有する押出機型の混練処理装置である。
【０１１４】
混練ブロックＢ（１）においてトナー材料が螺旋状をした送りスクリュウ１０５により溶融されながら送られて（混練セグメントＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４）、混練セグメントＮ１１に到達し、練りのニィーディングディスク１０６によって練られる。さらに、混練ブロックＢ（２）においてトナー材料が螺旋状をした送りスクリュウ１０５によりトナー材料が再度溶融されながら送られて（混練セグメントＲ２１）、混練セグメントＮ２１に到達し、ニィーディングディスク１０６とシールリング１０７によって再度練られる。
【０１１５】
このときの混練軸１０３の回転により回転するニィーディングディスク１０６の最外部での周速度は２２５〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲、好ましくは２５０〜８５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲、より好ましくは３５０〜８００ｍｍ／ｓｅｃの範囲に設定されている。このニィーディングディスク１０６の最外部での周速度が２２５ｍｍ／ｓｅｃよりも小さいと、トナー材料に対して混練によるストレスが十分に掛からず、また処理量も低下する傾向となり、９００ｍｍ／ｓｅｃより大きいとモータの負荷が増大し、消費電力が大幅に増大してしまう傾向になるので、上記の周速度の範囲が好適である。
【０１１６】
図１１は熱風による表面改質処理装置の概略図である。粉砕分級によって所定の粒度分布にされたトナー母体粒子３０１は定量供給機３０２から投入され、圧縮空気発生装置３００からの圧縮空気３０３により粒子の分散手段である分散ノズル３０４に送られ、ここで約４５度の方向に噴射される。本発明では分散ノズル３０４は左右対称の位置に２個配置した。複数個のノズルから噴射させることによりトナーがより均一に処理されやすくなるためである。分散ノズル３０４から噴射されるトナー３０１に熱風を放射するため、熱風発生装置３０５から熱風３０６が放射される。本発明ではヒータを使用している。これは熱風を発生できるものであればよくプロパンガス等により加熱されたもの等装置は限定しない。熱風３０６中をトナー３０１が分散しながら通過し、こで表面改質処理される。表面改質されたトナーはフード３０７内に取り込まれ、サイクロン３１０に送られ回収ボックス３１１に補集回収される。３１２はバグフィルタ、３１４はブロア、３１５は温度計、３１３は風量計である。
【０１１７】
また、フード３０７内に取り込まれた表面改質された被処理粒子に、冷却空気発生装置３０８から発生される冷却空気３０９により冷却処理を施すことも可能である。この急速冷却により処理の状態を安定化させる。風量は処理量により適当に決められる。粒子が熱風で処理される位置から冷却空気が当てられる地点までの距離は、処理量により決められるが１０〜１００ｃｍ、好ましくは２０〜８０ｃｍである。冷却処理は冷却器により１０℃以下に冷却された空気による方法が好ましいが、限定はしない。水冷による方法、ドライアイス等、配管の周囲に冷却された固体物を配置する方法等がある。
【０１１８】
本発明に記載した方式で行うと連続式のため生産効率が向上する。また分散状態で表面改質が行われるので、粒子同士が融着したり、粗粒を生じることがない。また非常に簡単な構成でコンパクトである。機壁温度の上昇がなく製品回収率が高く、開放型のため粉塵爆発の可能性がほとんどない。瞬時に熱風により処理するため粒子相互の凝集もなく、トナー粒子全体が均一に処理される。この時の処理の熱風温度は６０℃〜６００℃が好ましい。好ましくは１００℃〜５００℃、より好ましくは１５０℃〜３５０℃である。６０℃以下では表面改質処理の効果が得られにくくなる傾向にあり、ない。６００℃以上ではトナー母体粒子同志の凝集が起こり易くなる傾向にあるので、上記温度範囲が好ましい。
【０１１９】
この方法により、流動性は飛躍的に向上する。
【０１２０】
本発明のトナーは、像担持体と導電性弾性ローラとの間に転写材を挿通させ、前記導電性弾性ローラに転写バイアス電圧を付与することにより前記像担持体上にあるトナー画像を静電気力で転写材に転写するトナー転写システムを具備する電子写真装置に好適に使用される。これは、かかるトナー転写システムは、接触転写であることから、電気力以外の機械力が転写に作用して、本来転写されるべきでない感光体表面に付着した逆極性トナーが転写されたり、通紙していない状態で感光体表面に付着したトナーが転写ローラ表面を汚染し、転写紙裏面を汚染させてしまうことがあるものであるが、本発明のトナーは、結着樹脂中に添加剤が均一かつ一様に分散したものになることから、かかるトナーを当該トナー転写システムを具備した画像形成装置に適用した場合には、トナーの流動性が良好に維持されて逆極性トナーを発生せず、また、感光体表面へのトナーやトナーから遊離した低軟化点ワックスのフィルミングが生じず、転写紙の不要トナー粒子による汚染を防止することができるためである。また、転写ローラ表面へのトナーや遊離した低軟化点ワックスのフィルミングも防止できるので、転写ローラ表面から感光体表面へトナーや遊離した低軟化点ワックスが再転写することにより生ずる画像欠陥も防止することができる。
【０１２１】
また、本発明のトナーは、転写プロセス後に像担持体上に残留したトナーを現像装置内に回収して再度現像プロセスに利用する廃トナーリサイクルシステムを具備する電子写真装置に好適に使用される。これは、本発明のトナーが、結着樹脂中に添加剤が均一かつ一様に分散してなるものであることにより、トナーがクリーニング器から現像器に回収されていく間のクリーニング器，クリーニング器と現像器をと繋ぐ輸送管および現像器の内部にて機械的衝撃を受けても添加剤の脱落が少なく、不良帯電トナー（粒子）の発生を軽減でき、廃トナーリサイクルにおけるトナーの流動性及び帯電量の低下、感光体上でのトナーフィルミングを防止できるためである。
【０１２２】
また、本発明のトナーは、像担持体の表面に形成されたトナー画像を、前記像担持体の表面に無端状の中間転写体の表面を当接させて当該表面に前記トナー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し実行され、この後、この一次転写プロセスの複数回の繰り返し実行により前記中間転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を転写材に一括転写させる２次転写プロセスが実行されるよう構成された転写システムを具備する電子写真装置にも好適に使用される。これは、本発明のトナーが結着樹脂中に添加剤が均一かつ一様に分散してなるものであることにより、低軟化点の離型剤がトナーから脱落して中間転写体へフィルミンングすることがなく、転写効率の低下が抑制されるためである。また、ワックスの均一かつ一様な分散により、トナー粒子同士間の相互の付着力が小さくなって、トナーの凝集が緩和されるため、トナーの凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる“中抜け”現象を減少できるためである。
【０１２３】
また、本発明のトナーは、回転する感光体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備え前記感光体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群から構成され、前記像形成ユニット群全体を回転移動させ、感光体上に形成した異なる色のトナー像を転写材上に位置を合わせて重ねて転写してカラー像を形成するカラー電子写真装置に好適に使用される。像形成ユニット全体が回転する構成のため、感光体上からクリーニングされ、感光体上から離れた廃トナーが再度感光体に一時的に繰り返し付着する状況が必ず発生する。ワックス等の低融点材料が分散不良の状態にあるトナーでは廃トナーにはワックスが偏在したトナーが多く存在し、その廃トナーが感光体と再度繰り返し接触することで像担持体へのフィルミングが著しく発生しやすくなり、感光体の寿命低下の要因となる。また、像形成ユニットが回転することによりトナーが上下に激しく移動するためシール部分からのトナーのこぼれが発生しやすく、そのためシール部分ではよりシールを強化する必要があり、ワックス等の低融点材料が分散不良の状態にあるトナーでは融着現象が発生し、それが塊となって黒筋、白筋の画像ノイズの原因となる。また、トナーは常に一時的に現像ローラから離脱する状況が発生し、現像初期に於いて帯電の立ち上がり性が悪いと、地カブリの原因となる。しかし、本発明のトナーを使用することで、ワックス等の低融点材料が均一分散され、感光体へのフィルミングの発生が回避され、また帯電立ち上がり性が良好であるため、現像初期の地カブリの発生は皆無である。
【０１２４】
また、本発明のトナーはフルカラー画像の定着に於いて、４色のトナーが重なり合った定着画像においても、低軟化点のポリエステルを使用しているためほぼ完全溶融に近い形で定着され、またワックスが高分散されているため、オイルレス定着に於いても良好な耐オフセットが得られ、色の濁りがない、光沢性を損ねない定着画像が得られる。
【０１２５】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【０１２６】
（表１）に本実施例で使用するポリエステル樹脂の熱特性を示す。
【０１２７】
【表１】

【０１２８】
ポリエステル樹脂は、（ａ）ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ、（ｂ）フマル酸、（ｃ）無水トリメリット酸を下記の割合で配合し、ガラス性フラスコにいれ、電熱マントル中で昇温し、窒素気流中で撹拌しつつ反応させて製造した。
【０１２９】
ＲＢ−１は、それぞれ（ａ）７８ｗｔ％、（ｂ）１５ｗｔ％、（ｃ）７ｗｔ％で２３０℃で昇温して製造した。
【０１３０】
ＲＢ−２は、それぞれ（ａ）７８ｗｔ％、（ｂ）１８ｗｔ％、（ｃ）４ｗｔ％で２２０℃で昇温して製造した。
【０１３１】
ＲＢ−３は、それぞれ（ａ）７６ｗｔ％、（ｂ）１８ｗｔ％、（ｃ）６ｗｔ％で２１０℃で昇温して製造した。
【０１３２】
ＲＭ−１は、それぞれ（ａ）７０ｗｔ％、（ｂ）３０ｗｔ％、（ｃ）０ｗｔ％で２１０℃で昇温して製造した。
【０１３３】
ＲＭ−２は、それぞれ（ａ）６５ｗｔ％、（ｂ）３５ｗｔ％、（ｃ）０ｗｔ％で２００℃で昇温して製造した。
【０１３４】
ＲＭ−３は、それぞれ（ａ）７２ｗｔ％、（ｂ）２７ｗｔ％、（ｃ）１ｗｔ％で２００℃で昇温して製造した。
【０１３５】
表１において、Ｔｇはガラス転移点（℃）、Ｍｎは数平均分子量、Ｍｗは重量平均分子量、ＭｚはＺ平均分子量、Ｔｍｔ、Ｔｉｔはフローテスターでの軟化点（℃）、流出開始温度（℃）である。
【０１３６】
（表２）に本実施例で使用するワックスと、ＤＳＣ法による融点Ｔｗｔ（℃）を示す。
【０１３７】
【表２】

【０１３８】
（表３）に図１に示した混練装置（具体的には池貝社製“ＰＣＭ６３”）における各混練セグメントの設定温度（℃）と、吐出温度（℃）を示している。
【０１３９】
【表３】

【０１４０】
なお、混練装置の二軸は同方向に回転し、混練での材料の供給量、混練軸の回転における周速度は条件ＧＰ−１、２、３及びＤ−１においては、それぞれ７５ｋｇ／ｈ、６００ｍｍ／ｓｅｃであり、条件ＧＰ−４、５、６及びＤ−２においては、それぞれ６５ｋｇ／ｈ、５５０ｍｍ／ｓｅｃである。
【０１４１】
（実施例１）
図１２は本実施例で使用した電子写真装置の構成を示す断面図である。本実施例装置は、電子写真複写機“ＦＰ−４０８０”（松下電器社製）を改造し、廃トナーリサイクル機構を付加した構成である。現像は二成分方式で、キャリアはシリコン樹脂コートしたＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ_２Ｏ_３を使用した。
【０１４２】
２０１は有機感光体で、アルミニウムの導電性支持体上にポリビニルブチラール樹脂（積水化学製“エレックＢＬ−１”）にτ型無金属フタロシアニン（東洋インキ製）の電荷発生物質を分散した電荷発生層と、ポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学製“Ｚ−２００”）と、１，１−ビス（Ｐ−ジエチルアミノフェニル）−４，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン（アナン社製“Ｔ−４０５”）を含む電荷輸送層を順次積層した構成のものである。２０３は感光体をマイナスに帯電するコロナ帯電器、２０４は感光体の帯電電位を制御するグリッド電極、２０５は信号光である。２２０は現像スリーブ、２２１はドクターブレード、２２２はキャリア保持のためのマグネットロール、２２３はキャリア、２２４は転写残りの廃トナー、２２５はクリーニングボックス２１９中の廃トナー２２４を現像工程に戻すための輸送管である。転写残りのトナーをクリーニングブレード２１８でかき落とし、クリーニングボックス２１９に一時的に貯められた廃トナー２２４は、輸送管２２５によって現像工程に戻されるよう構成されている。
【０１４３】
２１３は感光体上のトナー像を紙に転写する転写ローラで、その表面が感光体２０１の表面に接触するように設定されている。転写ローラ２１３は導電性の金属からなる軸の周囲に導電性弾性部材を設けた弾性ローラである。感光体２０１への押圧力は転写ローラ２１３一本（約２１６ｍｍ）当たり０〜２０００ｇ、望ましくは５００〜１０００ｇである。これは転写ローラ２１３を感光体２０１に圧接するためのバネのバネ係数と縮み量の積から測定した。感光体２０１との接触幅は約０．５ｍｍ〜５ｍｍである。転写ローラ２１３のゴム硬度はアスカーＣの測定法（ローラ形状でなく、ブロック片を用いた測定）で８０度以下で、望ましくは３０〜４０度である。弾性ローラ２１３は直径６ｍｍのシャフトの周辺にＬｉ_２Ｏなどのリチウム塩を内添することによりを抵抗値を１０^７Ω（軸と表面に電極を設け、両者に５００Ｖ印加する）にした発泡性のウレタンエラストマーを用いた。転写ローラ２１３全体の外径は１６．４ｍｍで、硬度はアスカーＣで４０度であった。転写ローラ２１３を感光体２０１に転写ローラ２１３の軸を金属バネで押圧する事で接触させた。押圧力は約１０００ｇであった。ローラの弾性体としては前記発泡性のウレタンのエラストマーの他にＣＲゴム、ＮＢＲ、Ｓｉゴム、フッ素ゴムなどの他の材料からなる弾性体を使用することもできる。そして導電性を付与するための導電性付与剤としては前記リチウム塩の他にカーボンブラック等の他の導電性物質を使用することもできる。
【０１４４】
２１４は転写紙を転写ローラ２１３に導入する導電性部材からなる突入ガイド、２１５は導電性部材の表面を絶縁被覆した搬送ガイドである。突入ガイド２１４と搬送ガイド２１５は直接あるいは抵抗を介して接地している。２１６は転写紙、２１７は転写ローラ２１３に電圧印加する電圧発生電源である。
【０１４５】
（表４）は実施例１〜３で製造したトナーサンプルのサンプル番号、使用した結着樹脂、ワックス、混練条件を示している（実施例２、３は後述する。）。表４中の上向きの矢印は、データ値がその上段のデータ値と同一であることを示している。
【０１４６】
【表４】

【０１４７】
（表５）に本実施例１において使用するトナーの処方を示す。
【０１４８】
【表５】

【０１４９】
（表６）に、かかる電子写真装置により、トナーサンプルを用いて画像出しを行った評価結果を示す。
【０１５０】
【表６】

【０１５１】
画像評価は画像形成の初期と２０万枚後の耐久テスト後の画像濃度と地かぶりに評価した。地かぶりは明視にて判断し、実用上問題ないレベルであれば合格（○）とした。（◎印は、特に良好であったことを意味している。）。さらに、感光体上へのフィルミングが発生すると、葉書用紙の搬送力が低下し、さらに感光体上に黒点が発生し画像ノイズとなって現れる。またワックスの分散状態は混練後の塊を透過型電子顕微鏡にて観察した平均の粒径で評価した。
【０１５２】
トナーサンプルＡ（Ａ１〜Ａ７）ではワックスの分散粒子径が小さく、分散が十分に施されている。かかる電子写真装置により、トナーサンプルＡ（Ａ１〜Ａ７）を用いて画像出しを行ったところ、横線の乱れやトナーの飛び散り、転写不良や紙の裏汚れがなく、文字の中抜けなどがなくベタ黒画像が均一で、濃度が１．４の１６本／ｍｍの画線をも再現した極めて高解像度高画質の画像を得ることができた。画像濃度１．４以上の高濃度の画像が得られた。非画像部での地かぶりも発生していなかった。更に、２０万枚の長期複写テストを行ったところ、感光体表面へのトナー（ワックス）のフィルミングはなく、初期の画像に比べて遜色のない高濃度、低地カブリの複写画像が得られた。
【０１５３】
しかし混練条件を変えたサンプルＢ（Ｂ１〜Ｂ２）ではワックスの分散粒子径が大きく、分散が十分に施されておらず、カブリが多く、感光体へのフィルミングが発生した。またリサイクル時のワックスの浮遊物と思われる材料が輸送管内に蓄積し、廃トナーの現像工程への輸送性が悪化した。
（実施例２）
表７のトナーサンプルを用いて、電子写真複写機“ＦＰ−４０８０”（松下電器社製）を改造し、プロセス速度を１４０ｍｍ／ｓｅｃ（低速）での高温オフセット性と、４５０ｍｍ／ｓｅｃ（高速）での定着率の定着性評価を行った。
【０１５４】
プロセス速度とは機械の時間当たりの複写処理能力に関係し、感光体の周速度を示している。感光体の周速度によって複写用紙の搬送速度が決まる。従来は、たとえば低速機では耐オフセット性を向上させるため、粘弾性の高い高軟化点の結着樹脂材料を使用する。高速機では定着に必要な熱量が得にくいため、定着性を高めるために軟化点を下げた特性の異なる別の結着樹脂を使用し、プロセス速度の異なる機種毎に別々の種類のトナーを使用している。
【０１５５】
しかし本発明のトナーを使用することでプロセス速度が広範囲に異なる機種においても、定着性と耐オフセット性を両立出来、１種類のトナーで共通することが可能となる。
【０１５６】
現像は二成分方式で、キャリアはシリコン樹脂コートしたＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ_２Ｏ_３を使用した。定着率は７５％以上、オフセット性は１８０℃以上を合格レベルとした。
【０１５７】
定着率は画像濃度１．０±０．２のパッチを各列毎に、布“ベンコット”（旭化成社製商標）を巻いた５００ｇ（φ３６ｍｍ）の錘で１０往復擦過し、擦過前後の画像濃度をマクベス反射濃度計にて測定し、その変化率で定義した。
【０１５８】
定着性評価を行った結果を（表７）に示す。
【０１５９】
【表７】

【０１６０】
トナーサンプルＡは低速度での高温オフセット性、高速度での定着率は良好な特性を示し、高速機と低速機とを１つのトナーで共有化することが出来ることが出来た。
（実施例３）
図１３は本実施例で使用したフルカラー画像形成用の電子写真装置の構成を示す断面図である。図１３において、１はカラー電子写真プリンタの外装筐で、図中の右端面側が前面である。１Ａはプリンタ前面板であり、この前面板１Ａはプリンタ外装筐１に対して下辺側のヒンジ軸１Ｂを中心に点線表示のように倒し開き操作、実線表示のように起こし閉じ操作自由である。プリンタ内に対する中間転写ベルトユニット２の着脱操作や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保守等は前面板１Ａを倒し開いてプリンタ内部を大きく解放することにより行われる。この中間転写ベルトユニット２の着脱動作は、感光体の回転軸母線方向に対し垂直方向になるように設計されている。
【０１６１】
中間転写ベルトユニット２の構成を図１４に示す。中間転写ベルトユニット２はユニットハウジング２ａに、中間転写ベルト３、導電性弾性体よりなる第１転写ローラ４、アルミローラよりなる第２転写ローラ５、中間転写ベルト３の張力を調整するテンションローラ６、中間転写ベルト３上に残ったトナー像をクリーニングするベルトクリーナローラ７、クリーナローラ７上に回収したトナーをかきおとすスクレーパ８、回収したトナーを溜おく廃トナー溜め９ａおよび９ｂ、中間転写ベルト３の位置を検出する位置検出器１０を内包している。この中間転写ベルトユニット２は、図１３に示されているように、プリンタ前面板１Ａを点線表示のように倒し開けばプリンタ外装筐１内の所定の収納部に対して着脱自在となっている。
【０１６２】
中間転写ベルト３は、絶縁性樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポリカーボネート樹脂（例えば三菱ガス化学製“ユーピロンＺ３００”）９５重量部に、導電性カーボン（例えばケッチェンブラック）５重量部を加えてフィルム化したものを用いた。また、表面に弗素樹脂をコートした。フィルムの厚みは約３５０μｍ、抵抗は約１０７〜１０８Ω・ｃｍである。ここで、中間転写ベルト３としてポリカーボネート樹脂に導電性フィラーを混練し、これをフィルム化したものを用いているのは、中間転写ベルト３の長期使用による弛みや，電荷の蓄積を有効に防止できるようにするためであり、また、表面を弗素樹脂でコートしているのは、長期使用による中間転写ベルト表面へのトナーフィルミングを有効に防止できるようにするためである。
【０１６３】
この中間転写ベルト３を、厚さ１００μｍのエンドレスベルト状の半導電性のポリウレタンを基材としたフィルムよりなり、周囲に１０７Ω・cmの抵抗を有するように低抵抗処理をしたポリウレタンフォームを成形した第１転写ローラ４、第２転写ローラ５およびテンションローラ６に巻回し、矢印方向に移動可能に構成する。ここで、中間転写ベルト３の周長は、最大用紙サイズであるＡ４用紙の長手方向の長さ（２９８ｍｍ）に、後述する感光体ドラム（直径３０ｍｍ）の周長の半分より若干長い長さ（６２ｍｍ）を足した３６０ｍｍに設定している。
【０１６４】
中間転写ベルトユニット２がプリンタ本体に装着されたときには、第１転写ローラ４は、中間転写ベルト３を介して感光体１１（図１４にも図示）に約１．０ｋｇの力で圧接され、また、第２転写ローラ５は、中間転写ベルト３を介して上記の第１転写ローラ４と同様の構成の第３転写ローラ１２（図１４にも図示）に圧接される。この第３転写ローラ１２は中間転写ベルト３に従動回転可能に構成している。
【０１６５】
クリーナローラ７は、中間転写ベルト３を清掃するベルトクリーナ部のローラである。これは、金属性のローラにトナーを静電的に吸引する交流電圧を印加する構成である。なお、このクリーナローラ７はゴムブレードや電圧を印加した導電性ファーブラシであってもよい。
【０１６６】
図１３において、プリンタ中央には黒、イエロ、マゼンタ、シアンの各色用の４組の扇型をした像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃが像形成ユニット群１８を構成し、図のように円環状に配置されている。各像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは、プリンタ上面板１Ｃをヒンジ軸１Ｄを中心に開けば像形成ユニット群１８の所定の位置に着脱自在になっている。像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃはプリンタ内に正規に装着されることにより、像形成ユニット側とプリンタ側の両者側の機械的駆動系統・電気回路系統が相互カップリング部材（図示せず）を介して結合して機械的・電気的に一体化する。
【０１６７】
円環状に配置されている像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは支持体（図示せず）に支持されており、全体として移動手段である移動モータ１９に駆動され、固定されて回転しない円筒状の軸２０の周りに回転移動可能に構成されている。各像形成ユニットは、回転移動によって順次前述の中間転写ベルト３を支持する第２転写ローラ４に対向した像形成位置２１に位置することができる。像形成位置２１は信号光２２による露光位置でもある。
【０１６８】
各像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成部材よりなるので、説明を簡略化するため黒用の像形成ユニット１７Ｂｋについて説明し、他色用のユニットの説明については省略する。
【０１６９】
３５はプリンタ外装筐１内の下側に配設したレーザビームスキャナ部であり、図示しない半導体レーザ、スキャナモータ３５ａ、ポリゴンミラー３５ｂ、レンズ系３５ｃなどから構成されている。このレーザビームスキャナ部３５からの画像情報の時系列電気画素信号に対応した画素レーザ信号光２２は、像形成ユニット１７Ｂｋと１７Ｙの間に形成された光路窓口３６を通って、軸２０の一部に開けられた窓３７を通して軸２０内の固定されたミラー３８に入射し、反射されて像形成位置２１にある像形成ユニット１７Ｂｋの露光窓２５から像形成ユニット１７Ｂｋ内にほぼ水平に進入し、像形成ユニット内に上下に配設されている現像剤溜め２６とクリーナ３４との間の通路を通って感光体１１の左側面の露光部に入射し母線方向に走査露光される。
【０１７０】
ここで光路窓口３６からミラー３８までの光路は両隣の像形成ユニット１７Ｂｋと１７Ｙとのユニット間の隙間を利用しているため、像形成ユニット群１８には無駄になる空間がほとんど無い。また、ミラー３８は像形成ユニット群１８の中央部に設けられているため、固定された単一のミラーで構成することができ、シンプルでかつ位置合わせなどが容易な構成である。
【０１７１】
１２はプリンタ前面板１Ａの内側で紙給送ローラ３９の上方に配設した第３転写ローラであり、中間転写ベルト３と第３転写ローラ１２との圧接されたニップ部には、プリンタ前面板１Ａの下部に設けた紙給送ローラ３９により用紙が送られてくるように用紙搬送路が形成されている。
【０１７２】
４０はプリンタ前面板１Ａの下辺側に外方に突出させて設けた給紙カセットであり、複数の紙Ｓを同時にセットできる。４１ａと４１ｂとは紙搬送タイミングローラ、４２ａ・４２ｂはプリンタの内側上部に設けた定着ローラ対、４３は第３転写ローラ１２と定着ローラ対４２ａ・４２ｂ間に設けた紙ガイド板、４４ａ・４４ｂは定着ローラ対４２ａ・４２ｂの紙出口側に配設した紙排出ローラ対、４５は定着ローラ４２ａに供給するシリコンオイル４６を溜める定着オイル溜め、４７はシリコンオイル４６を定着ローラ４２ａに塗布するオイル供給ローラである。
【０１７３】
各像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、中間転写ベルトユニット２には、廃トナー溜めを設けている。
【０１７４】
以下、動作について説明する。
【０１７５】
最初、像形成ユニット群１８は、図１３に示すように、黒の像形成ユニット１７Ｂｋが像形成位置２１にある。このとき感光体１１は中間転写ベルト３を介して第１転写ローラ４に対向接触している。
【０１７６】
像形成工程により、レーザビームスキャナ部３５により黒の信号光が像形成ユニット１７Ｂｋに入力され、黒トナーによる像形成が行われる。このとき像形成ユニット１７Ｂｋの像形成の速度（感光体の周速に等しい６０ｍｍ／ｓ）と中間転写ベルト３の移動速度は同一になるように設定されており、像形成と同時に第１転写ローラ４の作用で、黒トナー像が中間転写ベルト３に転写される。このとき第１転写ローラには＋１ｋＶの直流電圧を印加した。黒のトナー像がすべて転写し終わった直後に、像形成ユニット１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは像形成ユニット群１８として全体が移動モータ１９に駆動されて図中の矢印方向に回転移動し、ちょうど９０度回転して像形成ユニット１７Ｙが像形成位置２１に達した位置で止まる。この間、像形成ユニットの感光体以外のトナーホッパ２６やクリーナ３４の部分は感光体１１先端の回転円弧より内側に位置しているので、中間転写ベルト３が像形成ユニットに接触することはない。
【０１７７】
像形成ユニット１７Ｙが像形成位置２１に到着後、前と同様に今度はイエロの信号でレーザビームスキャナ部３５が像形成ユニット１７Ｙに信号光２２を入力しイエロのトナー像の形成と転写が行われる。このときまでに中間転写ベルト３は一回転し、前に転写された黒のトナー像に次のイエロのトナー像が位置的に合致するように、イエロの信号光の書き込みタイミングが制御される。この間、第３転写ローラ１２とクリーナローラ７とは中間転写ベルト３から少し離れており、転写ベルト上のトナー像を乱さないように構成されている。
【０１７８】
以上と同様の動作を、マゼンタ、シアンについても行い、中間転写ベルト３上には４色のトナー像が位置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最後のシアントナー像の転写後、４色のトナー像はタイミングを合わせて給紙カセット４０から送られる用紙に、第３転写ローラ１２の作用で一括転写される。このとき第２転写ローラ５は接地し、第３転写ローラ１２には＋１．５ｋＶの直流電圧を印加した。用紙に転写されたトナー像は定着ローラ対４２ａ・４２ｂにより定着された。用紙はその後排出ローラ対４４ａ・４４ｂを経て装置外に排出された。中間転写ベルト３上に残った転写残りのトナーは、クリーナローラ７の作用で清掃され次の像形成に備えた。
【０１７９】
次に単色モード時の動作を説明する。単色モード時は、まず所定の色の像形成ユニットが像形成位置２１に移動する。次に前と同様に所定の色の像形成と中間転写ベルト３への転写を行い、今度は転写後そのまま続けて、次の第３転写ローラ１２により給紙カセット４０から送られてくる用紙に転写をし、そのまま定着した。
【０１８０】
なお、本装置では、像形成ユニットの構造としては実施例１、２に記載の現像方法を用いたが、他にコンベンショナルな現像法を用いた構造の像形成ユニットを用いることもできる。例えば、弾性グレードにより薄層のトナー層を形成して、感光体と接触または非接触で現像する非磁性一成分現像法がある。
【０１８１】
（表８）に本実施例３で使用したトナーサンプルの処方を示す。
【０１８２】
【表８】

【０１８３】
尚、各トナーサンプルのサンプル番号、使用した結着樹脂、ワックス、混練条件は（表４）に示している。
【０１８４】
（表９）にかかる電子写真装置により、トナーサンプルを用いて画像出しを行った評価結果を示す。
【０１８５】
【表９】

【０１８６】
かかる電子写真装置により、前記のように製造したトナーサンプルを用いて画像出しを行ったところ、横線の乱れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがなくベタ黒画像が均一で濃度が１．４の１６本／ｍｍの画線をも再現した極めて高解像度高画質の画像が得られ、画像濃度１．４以上の高濃度の画像が得られた。また、非画像部の地かぶりも発生していなかった。更に、５千枚の長期耐久テストにおいても、流動性、画像濃度とも変化が少なく安定した特性を示した。また転写においても中抜けは実用上問題ないレベルであり、転写効率は９０％であった。また、感光体、中間転写ベルトへのトナー（離型剤）のフィルミングも実用上問題ないレベルであった。
【０１８７】
（表１０）にＯＨＰ用紙に付着量０．７ｍｇ／ｃｍ^２以上のベタ画像を１５５℃で、オイルを塗布しない定着器で定着させたときの透過率と、高温でのオフセット性を評価した。プロセス速度は１００ｍｍ／ｓｅｃで、透過率は分光光度計“Ｕ−３２００”（日立製作所）で、７００ｎｍの光の透過率を測定した。実用上満足できる結果が得られた。
【０１８８】
【表１０】

【０１８９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、結着樹脂中にワックスが極めて良好に分散し、優れた定着性、耐オフセット性、現像性および転写効率を有するトナーの製造方法を提供することができる。
【０１９０】
また、送り機能を主機能とする混練セグメントＲと、練り機能を主機能とする混練セグメントＮとからなり、各セグメント毎に混練設定温度を設定できるようにした複数の混練セグメントを具備する分割セグメント方式の混練機を用い、特定の混練温度設定条件にて、特定の融点を有するワックスを含むトナー材料を混練することにより、結着樹脂中にワックスが極めて良好に分散し、優れた定着性、耐オフセット性、現像性および転写効率を有するトナーを再現性良く得ることができるトナーの製造方法を提供することができる。
【０１９１】
また、異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群を有し、その像形成ユニット全体が回転移動する構成の電子写真方法に好適に作用し、高濃度、低地かぶりで感光体へのフィルミングの発生を防ぐことが可能となる。また中間転写体を用いた転写システムを具備する電子写真装置に適用した場合に、中抜けや飛び散りが防止され、高転写効率が得られるトナーを製造することができる。また、４色のトナーを定着する際、オイルを使用しなくても良好な定着性と耐オフセット性、光沢性を有するトナーの製造方法を提供できる。
【０１９２】
また、長期使用においても、感光体、中間転写体などへのフィルミングの発生を防止できるトナーを得ることができる。また、廃トナーリサイクルシステムを具備する電子写真装置に適用した場合に、帯電量の低下がなく、凝集物を生じず、長期に亘って、高画質画像を形成することができるトナーの製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のトナーの製造に使用される混練処理装置の一例の構成を概要的に示した断面図である。
【図２】 図１に示した混練処理装置の混練軸の主要部の構成を示した平面図である。
【図３】 図１，図２に示した送りスクリュウの側面図である。
【図４】 図１，図２に示した送りスクリュウの正面図である。
【図５】 図１，図２に示した練りのニィーディングディスクの送りスクリュウの側面図である。
【図６】 図１，図２に示した練りのニィーディングディスクの送りスクリュウの正面図である。
【図７】 図１，図２に示したシールリングの側面図である。
【図８】 図１，図２に示したシールリングの正面図である。
【図９】 図１に示したパイナップルリングの側面図である。
【図１０】 図１に示したパイナップルリングの正面図である。
【図１１】 本発明方法で製造されたトナーに使用される表面改質処理装置の一例の構成を概要的に示した断面図である。
【図１２】 本発明の実施例１、２で使用した電子写真装置の構成を示す断面図である。
【図１３】 本発明の実施例３で使用したカラー電子写真装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】 図１３に示した中間転写ベルトユニットの構成を示す断面図である。
【図１５】 カラー電子写真装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 中間転写ベルトユニット
３ 中間転写ベルト
４ 第１転写ローラ
５ 第２転写ローラ
６ テンションローラ
１１ 感光体
１２ 第３転写ローラ
１８ 像形成ユニット群
２１ 像形成位置
２２ レーザ信号光
３５ レーザビームスキャナ部
３８ ミラー
１０３ 混練軸
１０４ ベント孔
１０５ 送りのスクリュウ
１０６ 練りのニィーディングディスク
１０７ シールリング
１０８ パイナップルリング
１０９ 吐出口
Ｂ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（３） 混練ブロック
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ２１、Ｒ３１ 混練セグメントＲ
Ｎ１１、Ｎ２１、Ｎ３１ 混練セグメントＮ
２０１ 感光体
２０２ 感光体に内包された固定磁石
２０３ コロナ帯電器
２０４ グリッド電極
２０６ トナーホッパー
２０７ 磁性一成分トナー（現像剤）
２０８ 電極ローラ
２０９ 電極ローラ内部に設置された磁石
２１１ スクレーパ
２１３ 転写ローラ
２１４ 突入ガイド
２１５ 搬送ガイド
２１６ 転写紙
２１８ クリーニングブレード
２１９ クリーニングボックス
２２０ 現像スリーブ
２２１ ドクターブレード
２２２ マグネットロール
２２４ 廃トナー
２２５ 廃トナー輸送管
３０３ 圧縮空気
３０４ 分散ノズル
３０５ 熱風発生装置
３０９ 冷却空気
３１０ サイクロン
３１３ 風量計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner used in a color copying machine, a color printer, and a color facsimile. Manufacturing method It is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electrophotographic apparatuses are shifting from the purpose of office use to personal use, and there is a demand for technology that realizes downsizing, maintenance-free, and the like. Therefore, conditions such as good maintainability such as recycling of waste toner and less ozone exhaust are required.
[0003]
The printing process of electrophotographic copying machines and printers will be described. First, an image carrier (hereinafter referred to as a photoreceptor) is charged for image formation. As a charging method, a photoreceptor using a conventionally used corona charger, or a contact-type charging method in which a conductive roller is directly pressed against the photoreceptor in recent years with the aim of reducing the amount of ozone generated. There is a method for uniformly charging the surface. In the case of a copying machine, after charging the photosensitive member, the copy original is irradiated with light and the reflected light is irradiated onto the photosensitive member through the lens system. Alternatively, in the case of a printer, an image signal is sent to a light emitting diode or laser diode as an exposure light source, and a latent image is formed on the photosensitive member by turning on and off the light. When a latent image (latent image due to high or low surface potential) is formed on the photoconductor, the photoconductor is visualized with toner (a diameter of about 5 μm to 15 μm) that is a pre-charged colored powder. The toner adheres to the surface of the photoconductor according to the level of the surface potential of the photoconductor and is electrically transferred to a copy sheet. In other words, the toner is charged positively or negatively in advance, and a charge having a polarity opposite to the toner polarity is applied from the back surface of the copy sheet, and the toner is electrically sucked and transferred to the copy sheet. As a transfer method, a transfer method using a conventionally used corona discharger, or a transfer method in which a conductive roller is directly pressed against a photoconductor in order to reduce the amount of ozone generated has been put into practical use. At the time of transfer, not all of the toner on the photoreceptor is transferred to the copy sheet, but a part of the toner remains on the photoreceptor. This residual toner is scraped off by a cleaning blade or the like at the cleaning unit to become waste toner. The toner transferred to the copy paper is fixed to the paper by heat and pressure in the fixing process.
[0004]
As a fixing method, there are a pressure fixing method for passing between two or more metal rolls, an oven fixing method for passing through a heating atmosphere by an electric heater, and a hot roll fixing method for passing between heating rollers. In the heat roll fixing method, since the surface of the heating roller and the toner surface on the copy paper are in pressure contact, the thermal efficiency when fusing the toner image to the copy paper is good, and the fixing can be performed quickly. However, in the heat roll fixing method, the toner is brought into pressure contact with the surface of the heating roller in a heated and melted state, so that a part of the toner adheres to the surface of the roller and again adheres to the copy paper, which tends to cause an offset phenomenon. As a method of preventing the offset phenomenon, the surface of the heating roller is formed of a fluorine resin or silicon rubber having heat resistance and excellent releasability with respect to the toner, and further, an anti-offset liquid such as silicon oil is supplied to the surface of the heating roller. A method of coating the roller surface with a thin film is taken. In this method, a liquid such as silicon oil is heated to generate an odor, and an extra device for supplying the liquid is required, which complicates the mechanism of the copying apparatus. Also, in order to prevent offset with high stability, it is necessary to control the supply of liquid with high accuracy, and the copying apparatus must be expensive. Therefore, there is a demand for a toner that does not cause an offset even if such a liquid is not supplied and that can provide a good fixed image.
[0005]
As is well known, the toner for electrostatic charge development used in the electrophotographic method is generally a resin component which is a binder resin, a coloring component consisting of a pigment or a dye, a plasticizer, a charge control agent, and further if necessary. It is comprised by additional components, such as a mold release agent. As the resin component, natural or synthetic resins may be used alone or mixed in a timely manner.
[0006]
Then, the above additives are premixed at an appropriate ratio, heated and kneaded by heat melting, finely pulverized by an airflow type impact plate method, and finely classified to complete a toner base. Thereafter, an external additive such as hydrophobic silica or titanium oxide is externally added to the toner base to complete the toner.
[0007]
In one-component development, the toner is composed only of toner, but a two-component developer can be obtained by mixing with toner and a carrier comprising magnetic particles.
[0008]
In a color copying machine, the photosensitive member is charged by corona discharge using a charging charger, and then a latent image of each color is irradiated to the photosensitive member as an optical signal to form an electrostatic latent image, and a first color, for example, yellow toner is used. Develop and visualize the latent image. Thereafter, a transfer material charged with a polarity opposite to that of the yellow toner is brought into contact with the photoconductor to transfer the yellow toner image formed on the photoconductor. The photosensitive member is neutralized after cleaning the toner remaining at the time of transfer, and the development and transfer of the first color toner are completed.
[0009]
Thereafter, the same operation as yellow toner is repeated for toners such as magenta and cyan, and a color image is formed by superimposing toner images of respective colors on a transfer material. These superimposed toner images are transferred to a transfer sheet charged with a polarity opposite to that of the toner, then fixed, and copying is completed.
[0010]
In this color image forming method, a toner image of each color is sequentially formed on a single photoconductor, and a transfer material wound around a transfer drum is rotated and repeatedly opposed to the photoconductor, and each color formed sequentially there A transfer drum system in which toner images are transferred in an overlapping manner, and a plurality of image forming portions are arranged side by side, and each color forming toner image is sequentially transferred to a transfer material conveyed by a belt through each image forming portion, A continuous superposition method in which color images are superposed is common.
[0011]
A color image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-252882 is one that uses the transfer drum system. FIG. 15 shows an outline of the overall configuration of this conventional example. The configuration and operation will be briefly described below. In FIG. 15, reference numeral 501 denotes a photoconductor, which is provided with a charger 502, a developing unit 503, a transfer drum 504, and a cleaner 505 so as to face each other. The developing unit 503 includes a Y developing unit 506 for forming a yellow toner image, a magenta M developing unit 507, a cyan C developing unit 508, and a black Bk developing unit 509, and the entire developing unit group. , And each developing device sequentially faces the photosensitive member 501 and is ready for development. The transfer drum 504 and the photoconductor 501 rotate at a constant speed in the direction of the arrow while facing each other during operation.
[0012]
When the image forming operation starts, the photosensitive member 501 rotates in the direction of the arrow and the surface thereof is uniformly charged by the charger 502. Thereafter, the surface of the photoreceptor is irradiated with a laser beam 510 modulated with a signal for forming a yellow image of the first color to form a latent image. Next, the latent image is first developed by the Y developing unit 506 facing the photoconductor 501 to form a yellow toner image. By the time the yellow toner image formed on the photoconductor moves to a position facing the transfer drum 504, one sheet of transfer material sent from the paper supply unit 511 has already been placed on the outer periphery of the transfer drum 504. The front end is gripped by the claw portion 512 and wound, and the timing is set so that the yellow toner image on the photoconductor faces the predetermined position of the sheet.
[0013]
After the yellow toner image on the photoconductor is transferred to the paper by the action of the transfer charger 513, the surface of the photoconductor is cleaned by the cleaner 505, and the next color image formation is prepared. Subsequently, magenta, cyan, and black toner images are formed in the same manner. At this time, the developing unit 503 makes the developing units 506 to 509 used in accordance with the colors face the photoconductor so that they can be developed. The diameter of the transfer drum 504 is sufficiently large so that the longest paper is wound and the developing device can be exchanged between the images of the respective colors.
[0014]
The irradiation of the laser beam 510 for image formation of each color is timed so that the toner image of each color on the photosensitive member and the toner image already transferred onto the paper on the transfer drum are positioned and matched with each other as they rotate. Is taken and executed. In this manner, the four color toner images are transferred onto the paper on the transfer drum 504, and a color image is formed on the paper. After all color toner images have been transferred, the sheet is peeled off from the transfer drum 504 by a peeling claw 514, and the toner image is fixed by a fixing unit 516 through a transport unit 515, and discharged outside the apparatus. Reference numeral 518 denotes a toner hopper that accommodates toners of black, magenta, cyan, and yellow.
[0015]
On the other hand, as an example of a color image forming apparatus using a continuous transfer system, there is JP-A-1-250970. In this conventional example, four image forming stations each including a photoconductor and an optical scanning unit are arranged for forming four color images, and the sheet conveyed to the belt passes through the lower part of each photoconductor to form a color. The toner images are superimposed.
[0016]
Furthermore, as another method for forming a color image by superimposing different color toner images on a transfer material, the respective color toner images sequentially formed on the photosensitive member are once superimposed on an intermediate transfer material, and finally this intermediate image is finally obtained. JP-A-2-212867 discloses a method for transferring toner images on a transfer material to transfer paper in a lump.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, from the viewpoint of protecting the global environment, it is possible to reduce the amount of ozone generated, to recycle waste toner that has not been reused in the past to regulate unlimited disposal of industrial waste, and to reduce the power consumption of fixing. There is a need for low-temperature fixing methods that can be suppressed. Toner materials are also being improved to cope with the roller transfer method that generates less ozone, the waste toner recycling, and the low-temperature fixing. Further, high-performance toners that can be satisfied at the same time, not individually, are an important issue for environmental protection.
[0018]
Also, different types of toner are used for each model having different process speeds in copying machines, printers, and fax machines. For example, a low speed machine uses a binder resin material having a high viscoelasticity and a high softening point in order to improve the offset resistance. Since it is difficult to obtain the amount of heat necessary for fixing in a high-speed machine, another binder resin having a different softening point is used in order to improve the fixing property. The process speed is related to the copying processing capacity of the machine per hour and indicates the peripheral speed of the photosensitive member. The conveyance speed of the copy paper is determined by the peripheral speed of the photosensitive member. If different types of toner used corresponding to these low speed machines and high speed machines can be shared, production efficiency can be increased and toner costs can be greatly reduced.
[0019]
In the fixing process, the fixing strength which is the adhesion force of the toner to the paper and the anti-offset property which prevents the adhesion to the heat roller are the controlling factors.
[0020]
The toner melts and penetrates into the fiber of the paper by heat or pressure from the fixing roller to obtain a fixing strength. In order to improve this fixing characteristic, conventionally, the binder resin has been improved or a release agent has been added to increase the fixing strength to be fixed to the paper and prevent the offset phenomenon that the toner adheres to the fixing roller. is doing.
[0021]
In Japanese Patent Laid-Open No. 59-148067, a polyolefin having a low molecular weight and a high molecular weight portion in a resin, an unsaturated ethylene polymer having a low molecular weight peak value and Mw / Mn defined, and a softening point specified. Toners containing are disclosed. As a result, fixing property and offset resistance are ensured. JP-A-56-158340 discloses a toner mainly composed of a resin comprising a specific low molecular weight polymer component and a high molecular weight polymer component. The purpose is to secure the fixing property by the low molecular weight component and to secure the offset resistance by the high molecular weight component. JP-A-58-223155 discloses a resin composed of an unsaturated ethylene polymer having a maximum value in a molecular weight region of 1000 to 10,000 and 200,000 to 1,000,000 and Mw / Mn of 10 to 40 and a specific softening. Toners containing polyolefins with dots are disclosed. It is used for the purpose of securing fixability with a low molecular weight component and ensuring offset resistance with a high molecular weight component and polyolefin.
[0022]
Conventionally, a roll mill, a kneader, an extruder or the like has been used as a kneading step that occupies an important position in the toner production process. Of these, a twin screw extruder is widely used. This is because continuous production is possible.
[0023]
In the mesh type shallow groove twin screw extruder in which the kneading shaft rotates at a high speed, the kneading shaft is selected from the material of the fully meshed type in the same direction and the partially meshed type in the different direction. The cylinder and kneading shaft are divided segment systems. In the plurality of divided segments, a heating cylinder is provided so that a constant kneading temperature can be set for each segment, and water cooling for cooling flows. The kneading shaft passing through the cylinder is mainly composed of a feeding portion having a function of conveying the kneaded material while being heated and melted, and a kneading portion mainly having a function of kneading. The feed section has an S-helical configuration, and the kneading strength due to the shearing action is low. The kneading part is kneaded with a strong shearing force.
[0024]
In order to increase the dispersibility in these kneading steps, in JP-A-6-194878, the set temperature of the cylinder of the kneader is set within 20 ° C. with respect to the minimum temperature of the kneaded material discharged from the kneader. Is disclosed. As a result, the resin was sufficiently melted while the kneaded product of the toner raw material moved in the kneading cylinder, and a certain amount of stress was applied without a decrease in viscosity due to the fact that the resin could not be melted even in this melting. In this state, the ink is discharged from the discharge port.
[0025]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-161153 discloses a configuration in which the set temperature for kneading is within 20 ° C. with respect to the melting temperature of the resin, and the discharge temperature is 35 ° C. or less of the melting temperature of the resin. As a result, the wax is uniformly dispersed with a small particle diameter, and filming on the photosensitive member due to the separation of the wax and accompanying black spots, fogging, and the like do not occur. Filming refers to a phenomenon in which wax separates and covers the surface of another object (in this case, a photoconductor) thinly.
[0026]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-266159 discloses that the barrel temperature, the toner softening point, and the discharge temperature of the front and rear stages of the kneader are set in a certain relationship. This further improves the dispersion of the additive in the binder resin, makes it uniform, and improves the chargeability.
[0027]
However, in order to increase the fixing strength in a high-speed machine, if a resin whose binder resin has a low melt viscosity or a low molecular weight is used, the so-called spent that the toner adheres to the carrier during long-term use can be generated. It tends to occur. With one-component development, the toner tends to adhere to the doctor blade and the developing sleeve, and the stress resistance of the toner is reduced. For example, when an external force is applied to the toner by the doctor blade, the toner tends to collapse. . When used in a low speed machine, an offset in which toner adheres to the heat roller during fixing tends to occur. Further, blocking occurs in which the toners are fused during long-term storage.
[0028]
Depending on the blending of high and low molecular weight components, it is possible to achieve both fixing strength and offset resistance for a narrow range of process speeds, but it is difficult to accommodate a wide range of process speeds. . To accommodate a wide range of process speeds, it is necessary to have a higher molecular weight component and a lower low molecular weight component. In a high-speed machine, fixing strength can be increased by increasing the amount of low molecular weight components, but offset resistance also deteriorates. In the low speed machine, an effect of increasing the offset resistance can be obtained by increasing the high molecular weight component. However, if the high molecular weight component is increased, the pulverization property of the toner is lowered and the productivity is lowered. For this reason, it is possible to improve the releasability from the heat roller at the time of fixing by adding a low softening point release agent, such as polypropylene wax, to a structure in which a high molecular weight component and a low molecular weight component are blended or copolymerized. Thus, the effect of increasing the offset resistance can be obtained. In addition, the addition of polyethylene wax has its own friction reduction effect, so it melts and precipitates on the toner surface with heat during fixing, so even if the same amount of low molecular weight component contributes to the fixability of the binder resin. It is effective for improvement. In other words, the effect of improving the fixability by adding polyethylene wax does not reinforce the bond between the copy paper and the toner, but by making the surface of the fixed toner image slip easily, even if the image surface is rubbed, This is due to the effect of escaping the external force that prevents it from collapsing.
[0029]
However, if the above material cannot maintain good dispersibility in the binder resin due to its high releasability, reverse polarity toner is likely to be generated and image quality is deteriorated. There is also a problem of filming contamination of the carrier, the photoconductor, and the developing sleeve.
[0030]
In the kneading step, the release agent is microdispersed in the binder resin, but this dispersed state affects not only the fixing property and offset property of the toner but also the charging property. When the dispersibility deteriorates, uneven distribution and release of the additive in the resin occur, and the ground fog increases due to an increase in the reversely charged particles. In addition, the offset resistance decreases due to separation, and there arises a problem of contaminating the photoreceptor and the developing sleeve. In particular, a resin composed of a low molecular weight component and a high molecular weight component and having a wide molecular weight distribution is more likely to cause poor dispersion of the additive. When kneading at low temperature, the high molecular weight component is kneaded without being sufficiently melted, resulting in poor dispersion of the additive, or high stress on the resin, resulting in molecular cutting of the high molecular weight component, leading to a decrease in molecular weight. . In addition, when kneading at a high temperature, the low molecular weight component has a low viscosity and it is difficult to apply kneading stress, resulting in poor dispersion and severe balance between temperature and dispersibility.
[0031]
Although a method for improving dispersibility in the kneading process and improving the fixing property and charging property has already been disclosed, the above configuration improves the kneading property only by limiting the temperature setting with only the kneading shaft configuration. do not do. This is because the screw part is a mechanism mainly having a feeding function and little kneading action. In addition, the temperature setting of the feed section in the kneading shaft and the cylinder temperature in the mixing section are an important factor for improving the dispersibility during kneading, so it is good to simply specify the ratio of the kneading section to the entire kneading shaft. Dispersibility cannot be obtained.
[0032]
In addition, as described above, in recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, it is preferable that waste toner remaining on the photoreceptor after transfer and collected by the cleaning unit is recycled again in the development step. However, when recycling waste toner, damage appears in the soft part of the toner in which the release agent exists due to the stress received in the transport pipe when the waste toner is returned to the cleaner part, the development part, and the waste toner to the development part. . In addition, when the waste toner scraped off from the photoreceptor in the cleaning process is recycled again by development, if the waste toner that has become poorly dispersed and new toner in the developing device are mixed, the charge amount distribution becomes non-uniform, The reverse polarity toner increases, and the quality of the copied image decreases. Further, the filming of the wax on the photoreceptor is promoted, which causes a reduction in life. In addition, a short paper such as a postcard is conveyed by a frictional force with the photosensitive drum. However, when the release agent adheres to the photosensitive member, the conveying force is reduced to cause a postcard passing failure.
[0033]
In the transfer method using the conductive elastic roller, a transfer paper is inserted between the image bearing member and the conductive elastic roller, and a transfer bias voltage is applied to the conductive elastic roller to thereby transfer the image. The toner on the surface of the body is transferred to the transfer paper. However, the transfer method using the conductive elastic roller has a problem that the transfer paper is stained. This is because when the toner on the image carrier is transferred to transfer paper using a transfer roller, the transfer roller is in contact with the image carrier at a predetermined pressure in the absence of the transfer paper, and there is a lot of fog in the development process. This is because the transfer roller is contaminated by the toner due to the fog, and the transfer roller contaminated by the toner comes into contact with the back surface of the transfer paper sent.
[0034]
As will be described later, one of the electrophotographic methods in which the toner according to the present invention is suitably used is a method using an intermediate transfer member.
[0035]
In the transfer drum method, a transfer drum is used to align and superimpose toner images of different colors, the transfer drum is rotated at the same speed with respect to the photoconductor, and the timing of the leading edge of the image is further adjusted. The mutual positions of the respective color toner images when the image is formed are matched. However, in the configuration as described above, since it is necessary to wind the paper around the transfer drum, the diameter of the transfer drum is required to be a certain size or more, and the structure is very complicated and requires high precision. Was large and expensive. Also, stiff paper such as postcards and cardboard could not be used because it cannot be wrapped around a transfer drum.
[0036]
On the other hand, the continuous transfer method has an image forming position corresponding to the number of colors, and it is only necessary to pass sheets one after another. Therefore, such a transfer drum is unnecessary. A plurality of latent image forming means such as a laser optical system for forming a latent image on the surface is required corresponding to the number of colors, and the structure is very complicated and expensive. Furthermore, since there are a plurality of image forming positions, the relative misalignment of the image forming portions of each color, the eccentricity of the rotating shaft, the misalignment of the parallelism of each portion, etc. directly affect the color misalignment, thereby stably obtaining high image quality. It was difficult. In particular, it is necessary to accurately perform alignment between the respective colors of the latent image by the latent image forming means, which is equivalent to an image exposure system that is a latent image forming means as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-250970. There was a problem that a device and a complicated configuration were required.
[0037]
Furthermore, in the example of JP-A-2-212867 using an intermediate transfer material, a plurality of developing units must be arranged around a single photoconductor in order to form toner images of respective colors on the same photoconductor. Inevitably, the shape of the photosensitive member is inevitably large, and the belt shape is difficult to handle. Also, if each developing unit is replaced during maintenance, it is necessary to adjust the matching with the characteristics of the photoconductor, or when changing the photoconductor, it is necessary to adjust the position with each developing unit. Body maintenance was also difficult.
[0038]
However, the intermediate transfer method does not require a complicated optical system, can be used for stiff paper such as postcards and cardboard, and is flexible when an intermediate transfer belt is used. Compared to the transfer drum method and continuous transfer method. Thus, there is an advantage that the size of the device itself can be reduced.
[0039]
In addition, it is ideal that all the toner is transferred at the time of transfer, but a partial transfer residue occurs. The so-called transfer efficiency is not 100% and is generally about 75 to 90%. The toner remaining after transfer is scraped off by a cleaning blade or the like in the process of cleaning the photoconductor to become waste toner.
[0040]
However, in the configuration using the intermediate transfer member, the toner passes through at least two transfer steps from the photosensitive member to the intermediate transfer member and from the intermediate transfer member to the image receiving paper. In a copying machine, for example, even if there is a transfer efficiency of 85%, the transfer efficiency is reduced to 72% by two transfers. Furthermore, the transfer efficiency of 75% with one transfer is 56%, and about half of the toner becomes waste toner, which increases the cost of the toner and increases the volume of the waste toner box. Then the size of the device cannot be reduced. The decrease in transfer efficiency is considered to be caused by reverse polarity ground cover or transfer omission due to poor dispersion.
[0041]
In the case of color development, four color toner images are superimposed on the intermediate transfer member, so that the toner layer becomes thick and a pressure difference between the toner layer and the thin layer is likely to occur. For this reason, due to the toner aggregating effect, a part of the image is not transferred and a “collapse” phenomenon that becomes a hole is likely to occur. Further, if a material having a high toner release effect is used for the intermediate transfer member in order to ensure the cleaning when the image receiving paper is jammed, the voids appear remarkably and the quality of the image is remarkably deteriorated. Furthermore, edge development is performed on characters, lines, and the like, so that more toner is added, toners are agglomerated by pressurization, and voids become more prominent. In particular, it appears more conspicuously under high humidity and high temperature.
[0042]
As will be described later, the electrophotographic method using the toner according to the present invention has an image forming unit group in which a plurality of movable image forming units that form toner images of different colors are arranged in an annular shape, The entire image forming unit rotates. In addition, the image forming unit and the intermediate transfer unit can be exchanged for each unit. When the end of the service life is reached, the unit can be easily replaced for maintenance. Can be obtained. However, since the image forming unit itself revolves, the cleaned waste toner temporarily adheres repeatedly to the photosensitive member, and is repeatedly detached from and attached to the developing roller, so that the photosensitive member is easily damaged or filmed. In the early stage of development, if the rising property of charging is poor, initial fogging is induced.
[0043]
In fixing the four-color toner image, it is necessary to mix color toners. At this time, if the toner is poorly melted, light scattering occurs on the surface or inside of the toner image, and the original color tone of the toner dye is damaged. descend. Therefore, it is a necessary condition that the toner has a complete melting characteristic and a translucency so as not to disturb the color tone. However, with such a resin structure, when the melting characteristics are further improved, the offset resistance is lowered, and not all the paper is fixed but attached to the surface of the fixing roller to cause an offset. Therefore, when a release agent such as polypropylene or polyethylene is added to improve the offset resistance, color turbidity occurs and color reproducibility deteriorates.
[0044]
In addition, in JP-A-5-119509 and JP-A-8-220808, reports have been made that excellent fixability and offset resistance are obtained by adding a large amount of carnauba wax to suppress color turbidity. Yes.
[0045]
However, as described above, when carnauba wax or the like is added, the occurrence of film fogging on the background fog, the photosensitive member, the developing roller, and the intermediate transfer member due to poor dispersion, inferior transfer, and waste toner These phenomena become more prominent in the recycling process.
[0046]
In view of the above problems, the present invention improves the dispersibility of an internal additive such as wax in a binder resin and has a uniform charge distribution. Manufacturing method The purpose is to provide.
[0047]
In addition, an oilless fixing full color electrophotographic toner without oil application Manufacturing method The purpose is to provide.
[0048]
In addition, even if a high-performance binder resin is used, the toner can improve the dispersibility of the additive and maintain stable developability without deteriorating the resin characteristics. Manufacturing method The purpose is to provide.
[0049]
In addition, a toner that can achieve both high fixability and anti-offset properties, and has excellent dispersibility and stable chargeability, even in models with a wide range of process speeds. Manufacturing method The purpose is to provide.
[0050]
In addition, toner (developer) that can prevent high-efficiency by preventing hollowing out and scattering during transfer by electrophotographic method using conductive elastic roller and intermediate transfer member. Manufacturing method The purpose is to provide.
[0051]
In addition, a toner (developer) that can prevent filming of a photoreceptor and an intermediate transfer member even in long-term use Manufacturing method The purpose is to provide.
[0052]
In addition, even if waste toner is recycled, the charge amount and fluidity of the developer do not decrease, aggregates do not occur, life is extended, recycling development is possible, global environmental pollution prevention, and resource reuse Toner (developer) Manufacturing method The purpose is to provide.
[0053]
[Means for Solving the Problems]
Toner according to the present invention The manufacturing method of At least a binder resin, a colorant, Plant system having a melting point of 66-86 ° C. by DSC method A toner produced by premixing a toner composition containing a wax and an external additive, a melt-kneading process, a pulverizing and classifying process, and an external addition process, wherein the melt-kneading process has a feeding function as its main function. It consists of a segment R and a kneading segment N whose main function is a kneading function, and has a plurality of kneading segments that can individually set the temperature of the heating cylinder for each kneading segment, and is provided in the kneading segment on one end side of the apparatus The material to be kneaded is input from the material input port and the kneading melt is discharged from the discharge port provided in the kneading segment on the other end side of the device. In the kneading segment N immediately after the toner composition containing at least the binder resin, the colorant and the wax is melted in the kneading segment R A plurality of kneading blocks in which the kneading segment R and the kneading segment N are arranged so as to be kneaded are formed so that the maximum kneading temperature of the kneading segment R in the kneading block is Trt (° C.). The maximum temperature of the set kneading temperature of N is Tnt (° C.), the ½ outflow temperature in the Koka type flow tester is Tmt (° C.), the outflow start temperature is Tit (° C.), The melting point of the plant wax having a melting point of 66-86 ° C. When Twt (° C) The maximum kneading temperature Tnt of the kneading segment N in the kneading block is set to a value lower than the maximum kneading temperature Trt of the kneading segment R; and The following formula (number 8 ),(number 9 ),(number 10 The toner is kneaded under a condition having at least one kneading block satisfying the above condition) Manufacturing method It is.
[0054]
【number 8 ]

[0055]
【number 9 ]

[0056]
【number 10 ]

[0057]
Further, according to the present invention The second toner manufacturing method is: At least a binder resin, a colorant, Plant system having a melting point of 66-86 ° C. by DSC method A toner produced by premixing a toner composition containing a wax and an external additive, a melt-kneading process, a pulverizing and classifying process, and an external addition process, wherein the melt-kneading process has a feeding function as its main function. It consists of a segment R and a kneading segment N whose main function is a kneading function, and has a plurality of kneading segments that can individually set the temperature of the heating cylinder for each kneading segment, and is provided in the kneading segment on one end side of the apparatus The material to be kneaded is input from the material input port and the kneading melt is discharged from the discharge port provided in the kneading segment on the other end side of the device. In the kneading segment N immediately after the toner composition containing at least the binder resin, the colorant and the wax is melted in the kneading segment R A plurality of kneading blocks in which the kneading segment R and the kneading segment N are arranged adjacent to each other so as to be kneaded are formed, and the kneading blocks are arranged in a first order from the side closer to one end of the apparatus having the material inlet. The kneading block B1, the second kneading block B2,... The nth kneading block B (n), the (n + 1) th kneading block B (n + 1) are set, and at least one set of kneading blocks B ( n) and B (n + 1) are selected, the maximum kneading temperature of the kneading segment R in the nth kneading block B (n) is Trt (n) (° C.), and the kneading segment N is kneaded. The maximum temperature of the kneading segment R in the (n + 1) -th kneading block B (n + 1) is Tnt (n + 1) (° C.), the kneading segment N The maximum temperature of the set kneading temperature Tnt (n + 1) (℃), Tmt a half effusion temperature of the Koka type flow tester of the binder resin (° C.), the The melting point of the plant wax having a melting point of 66-86 ° C. When Twt (° C) The maximum temperature Tnt (n) of the set kneading temperature of the kneading segment N in the kneading block is set to a value lower than the maximum temperature Trt (n) of the set kneading temperature of the kneading segment R, and The following formula (number 11 ),(number 12 ),(number 13 ),(number 14 The toner is kneaded under a condition having at least one kneading block that satisfies the above condition) Manufacturing method .
[0058]
【number 11 ]

[0059]
【number 12 ]

[0060]
【number 13 ]

[0061]
【number 14 ]

[0062]
In the method for producing a toner according to the present invention, From the group consisting of carnauba wax having a melting point of 80-86 ° C by DSC method, candelilla wax having 68-72 ° C, hydrogenated jojoba oil having 66-72 ° C, or rice wax having 79-83 ° C. It is at least one or two or more selected waxes Is preferable .
[0063]
In the toner production method according to the present invention, the wax content is preferably 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin. .
[0064]
The present invention according to any one of the above Manufactured by the method As a toner, it is suitably used as a toner used in an electrophotographic method having a waste toner recycling step in which toner remaining on an image carrier after a transfer process is collected in a developing device and used again in the developing process. Can The
[0065]
Also, the present invention according to any one of the above Manufactured by the method In the toner, a toner image in which an electrostatic latent image formed on an image carrier is visualized is brought into contact with the surface of the endless intermediate transfer member on the surface of the intermediate transfer member. The primary transfer process for transferring the toner image is repeatedly performed a plurality of times, and thereafter, the overlapping transfer toner images formed on the surface of the intermediate transfer member by the repeated execution of the primary transfer process a plurality of times are collectively transferred to a transfer material. Preferably used as a toner used in an electrophotographic method having a transfer system configured to perform a secondary transfer process Can The
[0066]
Also, the present invention according to any one of the above Manufactured by the method The toner includes a plurality of movable image forming units each including at least a rotating image carrier and a developing unit having different color toners, and forming toner images of different colors on the image carrier. And an image forming position constituted by a single exposure position and a single transfer position, an image forming unit group in which the plurality of image forming units are arranged in an annular shape, and each of the plurality of image forming units. In order to move sequentially to the single image forming position, the moving means for rotating the entire image forming unit group, the exposure means for generating signal light, and the rotation center of the image forming unit group, A color electrophotographic apparatus having a mirror for guiding light from an exposure unit to the exposure position, and transferring toner images of different colors on the transfer material in a superimposed manner to form a color image. Suitably used as a toner for use Can The
[0067]
Conventionally, kneading devices such as roll mills, kneaders, and extruders have been used in the kneading process, which occupies an important position in determining the toner characteristics in the toner manufacturing process, and is particularly widely used among them. Is a twin-screw extruder because continuous production is possible. Such a twin-screw extruder is generally a mesh type shallow groove twin-screw extruder in which the kneading shaft rotates at high speed, and depending on the material to be kneaded, the kneading shaft has a fully meshed type in the same direction rotation specification, A kneading shaft having a partially meshing type with different direction rotation is selected and used. Usually, in such a mesh type shallow groove twin screw extruder, a cylinder and a kneading shaft are divided into a plurality of segments, and a heating cylinder is provided so that a constant kneading temperature can be set for each segment. In addition, water cooling for cooling flows. Further, the kneading shaft passing through the cylinder is mainly composed of a feeding portion having a function of conveying the kneaded material forward while being heated and melted, and a kneading portion mainly having a function of kneading. The feeding portion has an S-helical shape, and the kneading strength due to the shearing action is low. Conversely, the kneading portion has a high kneading strength due to a strong shearing force.
[0068]
in front Book Invention toner In the manufacturing method of The temperature setting of the segments in the feed section and kneading section of the kneading shaft of the twin-screw extruder is important for improving the dispersibility of the colorant and other internal additives in the binder resin when kneading the toner material. However, by simply specifying the proportion of the kneading portion relative to the entire kneading shaft, the internal additive cannot be dispersed to a satisfactory level, resulting in the formation of defective toner. Many experiments were conducted based on the knowledge, and a kneading segment R having a feeding function as a main function and a kneading segment N having a kneading function as a main function were arranged adjacent to each other so that a kneading set temperature could be set for each segment. A plurality of kneading blocks are formed and added as a kneading segment N set kneading temperature in the kneading block, a kneading segment R setting kneading temperature in the kneading block, and an internal additive. If the melting point of the wax in the DSC method and the 1/2 outflow temperature and outflow start temperature in the high flow tester of the binder resin are set so as to satisfy a specific relationship, the internal additive is contained in the binder resin. It can be uniformly and uniformly distributed.
[0069]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the binder resin is composed of a polyester resin obtained by polycondensation of a polyvalent carboxylic acid or an alkyl ester thereof and a polyhydric alcohol. Examples of polycarboxylic acids or alkyl esters thereof include aliphatic dibasic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid and hexahydrophthalic anhydride, or alkyl esters thereof; maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itacone Aliphatic unsaturated dibasic acids such as acid and citraconic acid or alkyl esters thereof; aromatic dibasic acids such as phthalic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid; or alkyl esters thereof; 1,2,4-benzenetricarboxylic acid Acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, trivalent polyvalent carboxylic acid such as 1,2,5-hexanetricarboxylic acid Or its alkyl ester etc. are mentioned. Of these, aromatic dibasic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and alkyl esters thereof are preferred. The alkyl group of the alkyl ester is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and usually a lower alkyl ester such as methyl ester or ethyl ester is more preferably used.
[0070]
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, Illustrate diols such as dipropylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, triols such as glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and mixtures thereof. I can do it. Among these, neopentylglycol, totimethylolpropane, polyoxyethylenated bisphenol A, and polyoxypropylenated bisphenol A are preferable.
[0071]
For the polymerization, known polycondensation, solution polycondensation or the like can be used. As a result, a good toner can be obtained without impairing the vinyl chloride mat resistance and the color of the color toner.
[0072]
The ratio of the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol is generally 0.8 to 1.4 in terms of the ratio of the number of hydroxyl groups to the number of carboxyl groups (OH / COOH). The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 6-100.
[0073]
This polyester resin has a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 300,000, a ratio Mw / Mn of weight average molecular weight Mw to number average molecular weight Mn of 3 to 50, and a ratio Mz / Mn of Z average molecular weight Mz to number average molecular weight Mn. 10 to 800, a 1/2 outflow temperature (hereinafter abbreviated as a softening point) by the Koka flow tester is preferably in the range of 80 to 150 ° C., and the outflow start temperature is preferably in the range of 80 to 120 ° C.
[0074]
In a color process toner in which an image with four colors overlapped is formed and fixed, the weight average molecular weight Mw is 10,000 to 180,000, and the ratio Mw of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn from the viewpoint of translucency and gloss. / Mn is 3 to 20, the ratio of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 10 to 300, the softening point is 85 to 120 ° C., and the outflow start temperature is more preferably 80 to 110 ° C. . More preferably, the weight average molecular weight Mw is 10,000 to 150,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 3 to 16, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 10 ˜260, softening point is preferably 90 to 115 ° C., and the outflow start temperature is preferably in the range of 85 to 110 ° C. Even more preferably, the weight average molecular weight Mw is 10,000 to 100,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 5 to 12, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is It is preferable that it is 14-220, a softening point is 95-115 degreeC, and the outflow start temperature is the range of 85-105 degreeC.
[0075]
In black toner for black-and-white process, which is a single color development, it is not necessary to consider light transmission and smoothness, but it is necessary to cope with a wide range of development process speeds (140 mm / sec to 480 mm / sec), for example. In some cases, not only the toner fixing property and charging property are improved by improving the dispersibility of the additive during the kneading, but also the paper penetration by heat melting of the binder resin is further increased. In order to increase the slipperiness of the surface of the image and to improve the offset resistance, it is necessary to have an appropriate viscoelasticity. Therefore, the weight average molecular weight Mw is 50,000 to 300,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 5 to 50, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 50 to 800. The softening point is preferably in the range of 90 to 150 ° C and the outflow start temperature is in the range of 80 to 120 ° C. More preferably, the weight average molecular weight Mw is 80,000 to 250,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 7 to 45, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 100. -700, softening point is preferably in the range of 95-146 ° C, and the outflow start temperature is preferably in the range of 85-115 ° C. More preferably, the weight average molecular weight Mw is 100,000 to 220,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 9 to 45, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 150. ˜600, softening point is preferably 100 to 142 ° C., and outflow start temperature is preferably in the range of 85 to 110 ° C.
[0076]
The weight average molecular weight of the binder resin is a value measured by gel permeation chromatography using several types of monodisperse polystyrene as a standard sample. That is, it is a value measured by flowing tetrahydrofuran at a flow rate of 1 ml / min at a temperature of 25 ° C. and injecting 10 mg of a tetrahydrofuran sample solution having a concentration of 0.5 g / dl by weight into the sample. The measurement conditions are conditions in which the molecular weight distribution of the target sample is included in a range in which the logarithm of the molecular weight and the count number are linear in a calibration curve obtained with several types of monodisperse polystyrene standard samples.
[0077]
The softening point of the binder resin is 1 cm by a flow tester (CFT500) manufactured by Shimadzu Corporation. ³ 20 kg / cm with a plunger while heating the sample at a heating rate of 6 ° C./min ² When the height of the characteristic line is h from the relationship between the drop amount of the plunger and the temperature rise temperature characteristic, the temperature relative to h / 2 is defined as the softening point. It is a thing.
[0078]
In addition, a mixed system of this polyester resin and a styrene acrylic acid alkyl ester copolymer, an epoxy resin, a polyurethane resin, or the like can be used as appropriate. When these resins are mixed with a polyester resin, the polyester resin is 95 to 40% by weight, and the mixed resin is about 5 to 60% by weight, depending on the type of resin to be mixed. preferable.
[0079]
For example, specific examples of the styrene acrylic acid alkyl ester copolymer include a styrene substitution product such as styrene, α-methylstyrene, P-chlorostyrene, etc. as a raw material styrene monomer constituting the copolymer, Examples of acrylic monomers include acrylic acid alkyl esters such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, isobutyl acrylate, hexyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate And alkyl methacrylates such as ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hexyl methacrylate, and the like. As a method for producing a polymer, these monomers can be appropriately combined and produced by a known polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization.
[0080]
The present invention Obtained in the way In order to make the toner correspond to a wide range of development process speeds (140 mm / s to 480 mm / s), not only the fixing property and charging property of the toner by improving the dispersibility of the additive during the kneading, It is necessary to further increase the penetrating power to the paper by heat melting the binder resin, to improve the slipperiness of the surface of the toner-fixed image, and to have appropriate viscoelasticity in order to improve the offset resistance. It is. In order to increase the penetrating power to paper and improve the offset resistance, it is preferable to specify the composition, glass transition point, and molecular weight of each of the low molecular weight polymer component and the high molecular weight polymer component of the binder resin.
[0081]
As the styrene acrylic acid alkyl ester copolymer, the copolymer resin as a whole has a weight average molecular weight Mw of 100,000 to 500,000, a ratio Mw / Mn of weight average molecular weight Mw to number average molecular weight Mn of 40 to 90, Z The ratio Mz / Mn of the average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is preferably 350 to 900, and the 1/2 outflow temperature (softening point) by the Koka flow tester is preferably 105 to 145 ° C.
[0082]
Furthermore, the weight average molecular weight Mw is 120,000 to 450,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 45 to 85, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 400 to 800. The softening point is more preferably 110 to 140 ° C. Furthermore, the weight average molecular weight Mw is 120,000 to 350,000, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 55 to 85, and the ratio Mz / Mn of the Z average molecular weight Mz to the number average molecular weight Mn is 400 to 700. The softening point is more preferably 115 to 140 ° C. In order to further improve the fixability and pulverizability during pulverization in the production stage, the styrene acrylic acid alkyl ester copolymer resin preferably contains 50 to 95% by weight of a styrene component. Further, the outflow start temperature of the binder resin by the flow tester is in the range of 80 to 120 ° C, preferably in the range of 85 to 110 ° C, more preferably in the range of 85 to 100 ° C.
[0083]
In the present invention, in the polyester resin The melting point by DSC method (differential scanning calorimetry) is 66-86 ° C. Add vegetable wax. This acts as a fixing improver, reduces the frictional resistance on the image surface, improves the fixing property, and has the effect of improving the offset resistance. The addition amount is preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. When a wax having a melting point lower than 66 ° C. by DSC method is used, heat blocking and caking occur and uniform dispersion cannot be achieved.
[0084]
The plant-based wax has a melting point by DSC method (differential scanning calorimetry) of 80 to 86 ° C. and a carnauba wax having an acid value of 2 to 10, and a melting point by DSC method of 68 to 72 ° C. and an acid value of 12-20 candelilla wax, jojoba oil having a melting point by DSC method of 66-72 ° C. and acid value of 3 or less (preferably hydrogenated hydrogenated jojoba oil), melting point by DSC method of 79-83 ° C., acid Rice wax having a value of 2 to 13 is preferred, and it can be used alone or in combination of two or more.
[0085]
In the present invention, it is also preferable to add polyethylene wax to the binder resin. This acts as a fixing improver and has the effect of reducing the frictional resistance on the image surface and improving the fixing property. Preference is given to polyethylene wax made by a pyrolysis method. The recovery rate when washed with toluene at 25 ° C. for 1 hour is 95% or more.
[0086]
The melting point of the polyethylene wax by DSC method is in the range of 80 to 140 ° C, preferably 80 to 130 ° C, more preferably 83 to 110 ° C. When the melting point is higher than 140 ° C., the release agent does not melt at the time of fixing, the release agent does not elute at the interface between the fixing hard roller and the toner, and high temperature offset is likely to occur, and the friction reducing effect is reduced and the fixing property is reduced. The improvement effect is weakened. When the melting point is 80 ° C. or lower, the heat resistance of the toner is lowered and aggregation and solidification are likely to occur. The polyethylene wax is generally added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1.0 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin. The color toner needs to be added in consideration of color reproducibility.
[0087]
A combination with the above-mentioned plant wax is also possible. In addition, examples of the release agent include low molecular weight polyalkylenes such as low molecular weight polypropylene, ethylene bisamide, montan wax, and paraffin wax, and one or more of these are mixed and used. . These are incompatible with the binder resin and preferably have a liberated form.
[0088]
In the present invention, a suitable pigment or dye is blended in the binder resin for the purpose of coloring the toner and / or controlling the charge. Such pigments or dyes include carbon black, iron black, graphite, nigrosine, azo dye metal complexes, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, Hansa Yellow G, rhodamine 6C lake, calco oil blue, chrome yellow, quinacridone, benzidine. Examples thereof include yellow, rose bengal, Dupont oil red, triallylmethane dye, and the like, and one or more of these are used in combination. An amount necessary for coloring and / or charge control is added to the binder resin.
[0089]
In the present invention, magnetic powder can be added to the binder resin as necessary. Specific examples include metal powders such as iron, manganese, nickel, and cobalt, and ferrites such as iron, manganese, nickel, cobalt, and zinc. The average particle size of the powder is generally 1 μm or less, preferably 0.6 μm or less. Magnetic powder is added in an amount of 15 to 70% by weight based on the total toner. When the addition amount is 15% by weight or less, the toner scattering tends to increase, and when it is 70% by weight or more, the charge amount of the toner decreases and the image quality tends to deteriorate.
[0090]
In the present invention, it is preferable to externally add hydrophobic silica to the toner particles. The external addition treatment with hydrophobic silica is preferable because it has the effect of improving the fluidity of the toner, improves the storage stability, and can also control the chargeability of the toner. In the case of a negatively chargeable toner, hydrophobic silica surface-treated with silicone oil is preferable, and in the case of a positively chargeable toner, hydrophobic silica surface-treated with organopolysiloxane is preferred. Moreover, the BET specific surface area by nitrogen adsorption of this hydrophobic silica is 50-350 m. ² / G is preferable. The hydrophobic silica is generally added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.2 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the toner base particles. Other examples of the external additive include titanium oxide. When the toner base particles are subjected to a surface modification treatment with hot air, which will be described later, the external additive may be externally added after the surface modification treatment. It is also more preferable that the external additive is subjected to surface modification treatment with hot air after the additive is externally treated to fix the external additive.
[0091]
In the present invention, particles having a dispersion average particle diameter of wax in the binder resin of 0.2 to 1.5 μm, particles having a dispersion particle size distribution of less than 0.2 μm are less than 30% by number, and particles of 0.2 to 2.0 μm. Preferably, the number of particles having a particle size of 65% or more and exceeding 2.0 μm is less than 5%. More preferably, the wax has a dispersion average particle size of 0.4 to 1.2 μm, a particle size distribution of less than 0.2 μm is less than 30% by number, and 0.2 to 2.0 μm of particles is 67% by number. As mentioned above, it is preferable that the particle | grains exceeding 2.0 micrometers are less than 3 number%. More preferably, the wax has a dispersion average particle size of 0.5 to 1.0 μm, a particle size distribution of less than 0.2 μm is less than 20% by number, and 0.2 to 2.0 μm is 79% by number or more. The number of particles exceeding 2.0 μm is preferably less than 1% by number.
[0092]
If the dispersed particle diameter of the wax is too large, toner scattering, fogging and filming due to poor dispersion tend to increase. On the other hand, if the dispersed particle size is too small, the fixability is lowered, and the fixing failure and the offset resistance tend to be lowered. Therefore, the above-mentioned range is a preferable range as uniform dispersion for the dispersed particle size and distribution.
[0093]
Of the present invention Method for producing the first toner Then, as described above, the kneading segment R having the feeding function as the main function and the kneading segment N having the kneading function as the main function, and the kneading set temperature can be set for each kneading segment. A kneading block having a segment, in which the kneading segment R and the kneading segment N are arranged adjacently so that the toner composition is kneaded in the kneading segment N immediately after being melted in the kneading segment R. Using a plurality of divided segment type kneaders, the maximum kneading temperature of the kneading segment R in the kneading block is Trt (° C.), the maximum kneading temperature of the kneading segment N is Tnt (° C.), When the softening point of the resin is Tmt (° C), the outflow start temperature is Tit (° C), and the melting point of the plant wax by DSC method is Twt (° C) The equation (a), (b) formula, set to satisfy the equation (c) is obtained by kneading.
[0094]
In addition, the present invention Method for producing the second toner Then, as described above, the kneading segment R having the feeding function as the main function and the kneading segment N having the kneading function as the main function, and the kneading set temperature can be set for each kneading segment. A kneading block having a segment, in which the kneading segment R and the kneading segment N are arranged adjacently so that the toner composition is kneaded in the kneading segment N immediately after being melted in the kneading segment R. Using a plurality of divided segment type kneaders, the maximum kneading temperature of the kneading segment R in the nth kneading block B (n) is set to Trt (n) (° C.), and the kneading segment N is set. The maximum kneading temperature is Tnt (n) (° C.), and the maximum kneading temperature of the kneading segment R in the (n + 1) th kneading block B (n + 1) is Tr. (N + 1) (° C.), the maximum kneading temperature of the kneading segment N is Tnt (n + 1) (° C.), the softening point of the binder resin is Tmt (° C.), the outflow start temperature is Tit (° C.), and the plant system When the melting point of the wax by DSC method is Twt (° C.), it is set so as to satisfy the above four formulas (b), (d), (e), and (f) and kneaded. is there.
[0095]
Thereby, aggregation of the additive in the binder resin, particularly aggregation of the wax added for improving the fixability and preventing the offset can be prevented. More specifically, it is possible to prevent uneven distribution of additives in a low molecular weight component or a high molecular weight component when a binder resin having a wide molecular weight distribution, which has been extremely difficult in the past, is used. Especially the latter Obtained by the second manufacturing method The toner is more preferable because the toner can be more uniformly dispersed by the more preferable dispersed particle size and the more preferable distribution state described above.
[0096]
Even if the binder resin and the additive are not sufficiently wet, the dispersibility of the additive will not be improved, and the binder resin will be heated above the softening point to significantly reduce the viscosity of the binder resin. Even if kneaded in a wet state, the dispersibility does not improve because the stress due to kneading does not work effectively. Further, when kneaded at a set temperature higher than the melting point of the wax, even if the wax is kneaded with the binder resin in a considerably melted state, the wax cannot be finely dispersed and remains in an aggregated state.
[0097]
In the kneader of the segmented segment system, the resin is melted by heating from the kneader and self-heating, and sent to the kneading part with improved wettability between the additive and the binder resin. In the configuration of the present invention, the set maximum kneading temperature of the kneading segment N in the kneading block is set to a temperature not higher than the melting point of the wax. Unnecessary heat is not applied to the wax, and the agglomeration of the wax due to the melting of the wax can be prevented, and a kneaded melt uniformly and uniformly dispersed can be obtained. Further, by making the material composition such that the softening point of the resin is higher than the melting point of the wax, the dispersibility is improved because the kneading stress is applied by the resin during kneading. More preferably, the set maximum kneading temperature of the kneading segment N in the kneading block is 5 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or lower than the melting point of the wax. When the set maximum kneading temperature of the kneading segment N of the kneading block is set to be equal to or higher than the melting point of the wax, the hot melt aggregation of the wax starts in the binder resin during the kneading and the dispersibility deteriorates rapidly.
[0098]
Furthermore, the difference between the set kneading temperature of the kneading segment R and the set kneading temperature of the kneading segment N is provided with a temperature gradient having a value larger than ½ of the difference between the softening point of the binder resin and the outflow start temperature. By providing this temperature gradient, the resin is sent to the kneading part in a state where the molten state does not advance completely, so that the kneading stress acts in a timely manner, and unnecessary heat is not applied to the wax, and the wax is melted between the waxes. In a state where aggregation can be avoided, the kneading stress applied to the kneaded product can be increased, and the dispersibility can be improved and a kneaded melt uniformly and uniformly dispersed can be obtained.
[0099]
Further, the maximum kneading temperature of the kneading segment N in the (n + 1) th kneading block B (n + 1) is equal to the setting kneading temperature of the kneading segment N of the previous nth kneading block B (n). Set to a temperature 5 ° C lower than the maximum temperature. At the same time, the maximum kneading temperature of the kneading segment N of the nth kneading block B (n) is set to a temperature below the melting point of the wax. Furthermore, the difference between the set kneading temperature of the kneading segment R and the set kneading temperature of the kneading segment N is provided with a temperature gradient having a value larger than ½ of the difference between the softening point of the binder resin and the outflow start temperature. With this configuration, the low molecular weight component contained in the binder resin is melted appropriately in the nth kneading block. And when it sends to the next (n + 1) -th kneading block, a temperature gradient is provided to increase the kneading stress applied to the kneaded product and improve the dispersibility. This configuration is preferable because unnecessary heat is not applied to the wax, aggregation of the wax due to melting of the wax can be prevented, and a kneaded melt that is more uniformly and uniformly dispersed can be obtained.
[0100]
At the same time, by setting the discharge temperature of the melt-kneaded product to the rotational speed, supply amount, set temperature, and shaft configuration so that the temperature does not rise by 40 ° C. or higher than the melting point of the wax, self-heating of the kneaded product during kneading is prevented. Suppressed, moderate stress is applied to the kneaded product, and the dispersibility of the internal additive is improved. In addition, the binder resin is appropriately melted during the kneading, the binder resin and the wax are sufficiently wetted, and the mixture of the binder resin and the additive has an appropriate viscosity at which the kneading stress works effectively. A kneaded melt that is uniformly and uniformly dispersed can be obtained without aggregation of the additive in the binder resin.
[0101]
In the above, the discharge temperature of the kneaded melt is determined by the characteristics of the binder resin, the characteristics and blending amount of the additive, the peripheral speed of the kneading shaft, the material supply amount, the kneading set temperature, etc. It is strongly influenced by the characteristics of the resin (molecular weight, softening point, viscoelasticity, etc.) and kneading set temperature.
[0102]
Also, Above The present invention In the toner obtained by the method, Toner obtained by subjecting pulverized and classified toner particles to surface modification treatment by heat treatment Preferably . Even if the wax can be uniformly dispersed during the melt-kneading, it is pulverized irregularly during the pulverization, so that it is inevitable that the wax is unevenly distributed on the surface of the pulverized toner. Therefore, by subjecting the toner base particles that have been pulverized and classified to surface modification treatment, the wax partially exposed on the irregularly pulverized toner surface is fused with the binder resin by heat, and the inside of the developing unit or recycled When the image forming unit revolves, it can be detached or deformed to suppress filming and change in chargeability.It has a narrow charge amount distribution and simply spheroidizes the toner. The present inventors have found that a toner having excellent resistance to filming of a photoreceptor, recyclability, and transferability can be obtained as well as an effect of increasing fluidity.
[0103]
This surface modification treatment may be a toner composition in which toner base particles are heat-treated and then subjected to external addition treatment, but a structure in which surface modification treatment is performed after external additive treatment is performed on the toner base material is also preferable. As a result, the external additive is fixed to the toner base particles, and filming on the photoreceptor due to liberation of the external additive such as silica, accumulation of the external additive during recycling, and the like can be prevented to a higher degree.
[0104]
The toner manufacturing process basically includes a preliminary mixing process, a melt-kneading process, a pulverizing and classifying process, and an external addition process in this order.
[0105]
The premixing process is a process in which the binder resin and the additive to be dispersed in the binder resin are uniformly mixed by a mixer equipped with a stirring blade. As the mixer, a known mixer such as a super mixer (manufactured by Kawada Seisakusho), a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Kogyo Co., Ltd.), a PS mixer (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.) or a Ladige mixer is used.
[0106]
The melt-kneading process is a process of dispersing the additive in the binder resin by a shearing force, and as described above, the temperature condition described above by the split segment type kneader in which the cylinder and the kneading shaft are divided into a plurality of segments. It is done at.
[0107]
In the pulverization classification process, the toner lump obtained by kneading and cooling is roughly pulverized by a cutter mill or the like, and then finely pulverized by a jet mill pulverization (for example, IDS pulverizer, manufactured by Nippon Pneumatic Industry), and further required. Accordingly, fine powder particles are cut by an airflow classifier to obtain toner particles (toner base particles) having a desired particle size distribution. Mechanical pulverization and classification are also possible. For example, a kryptron pulverizer (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) or a turbo mill that pulverizes by putting toner into a minute gap between a rotating roller and a fixed stator. (Turbo Kogyo) etc. are used. By this classification treatment, toner particles (toner base particles) having a volume average particle diameter in the range of 5 to 12 μm, preferably 5 to 9 μm are obtained.
[0108]
The external addition treatment is a treatment in which an external additive such as silica is mixed with the toner particles (toner base particles) obtained by the classification. For this, a known mixer such as a Henschel mixer or a super mixer is used.
[0109]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0110]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an example of a kneading apparatus used for the toner of the present invention. In FIG. 1, 101 is a feeder for supplying mixed raw materials, 102 is a motor, 103 is a kneading shaft, 104 is a vent hole for deaeration, 105 is a feed screw, 106 is a kneading needing disk, 107 Is a seal ring for kneading, 108 is a pineapple ring for kneading, and 109 is a kneaded product discharge port. Here, the screw 103, the needing disk 106, the seal ring 107, and the pineapple ring 108 are fitted on the kneading shaft 103. A thermocouple (not shown) is installed in the discharge port 109 of the kneaded material, and the discharge temperature is measured here.
[0111]
The kneading machine is composed of three kneading blocks B (1), B (2), and B (3). Each block is composed of a kneading segment R whose feed function is its main function and a kneading segment N whose kneading function is its main function. Each kneading segment is provided with a heater for each segment, and the kneading set temperature can be set in each segment.
[0112]
The kneading block B (1) is composed of R11, R12, R13, R14 which are kneading segments R and N11 which is a kneading segment N. The kneading block B (2) is composed of R21 which is a kneading segment R and N21 which is a kneading segment N. A part of the kneading segment N21 is provided with a seal ring 107, whereby the kneaded material can be temporarily retained to improve the kneading property. The kneading block B (3) is composed of R31 which is a kneading segment R and N31 which is a kneading segment N. The kneading segment N31 is provided with a pineapple ring 108 on the discharge port side thereof, thereby preventing the kneaded material from agglomerating and improving the discharge performance.
[0113]
2 is a plan view showing the configuration of the main part of the kneading shaft of the kneading treatment apparatus shown in FIG. 1, FIGS. 3 and 4 are side and front views of the feed screw shown in FIGS. 6 is a side view and a front view of the kneading disc shown in FIGS. 1 and 2, FIGS. 7 and 8 are a side view and a front view of the seal ring shown in FIG. 1, and FIGS. It is the side view and front view of a pineapple ring which were shown in FIG. In these drawings, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. As is apparent from FIG. 2, this kneading apparatus is an extruder type kneading apparatus having a biaxial feed screw.
[0114]
In the kneading block B (1), the toner material is fed while being melted by the spiral feed screw 105 (kneading segments R11, R12, R13, R14), reaches the kneading segment N11, and is kneaded by the kneading needing disk 106. Kneaded. Further, in the kneading block B (2), the toner material is sent while being melted again by the feed screw 105 having a spiral shape (kneading segment R21), reaches the kneading segment N21, and the needing disk 106 and the seal ring. It is kneaded again by 107.
[0115]
At this time, the outer peripheral speed of the needing disk 106 rotated by the rotation of the kneading shaft 103 is in the range of 225 to 900 mm / sec, preferably in the range of 250 to 850 mm / sec, more preferably in the range of 350 to 800 mm / sec. Set to range. If the peripheral speed at the outermost part of the needing disk 106 is smaller than 225 mm / sec, the toner material is not sufficiently stressed by kneading, and the processing amount tends to decrease. Since the motor load tends to increase and the power consumption tends to increase significantly, the above peripheral speed range is suitable.
[0116]
FIG. 11 is a schematic view of a surface modification apparatus using hot air. The toner base particles 301 having a predetermined particle size distribution by the pulverization classification are fed from a fixed amount feeder 302 and sent to a dispersion nozzle 304 as a particle dispersion means by compressed air 303 from a compressed air generator 300, where about It is injected in the direction of 45 degrees. In the present invention, two dispersion nozzles 304 are arranged at symmetrical positions. This is because the toner can be more uniformly processed by being ejected from a plurality of nozzles. In order to radiate hot air to the toner 301 ejected from the dispersion nozzle 304, hot air 306 is radiated from the hot air generator 305. In the present invention, a heater is used. Any device may be used as long as it can generate hot air, and the device heated by propane gas or the like is not limited. The toner 301 passes through the hot air 306 while being dispersed, and is subjected to surface modification treatment. The surface-modified toner is taken into the hood 307, sent to the cyclone 310, and collected and collected in the collection box 311. 312 is a bag filter, 314 is a blower, 315 is a thermometer, and 313 is an air flow meter.
[0117]
In addition, it is possible to subject the surface-modified particles that have been taken into the hood 307 to a cooling process using the cooling air 309 generated from the cooling air generator 308. This rapid cooling stabilizes the processing state. The air volume is appropriately determined depending on the processing volume. The distance from the position where the particles are treated with hot air to the point where the cooling air is applied is determined by the amount of treatment, but is 10 to 100 cm, preferably 20 to 80 cm. The cooling process is preferably a method using air cooled to 10 ° C. or less by a cooler, but is not limited. There are a method of water cooling, a method of disposing a cooled solid material around a pipe, such as dry ice.
[0118]
When the method described in the present invention is used, the production efficiency is improved because of the continuous method. Further, since the surface modification is performed in a dispersed state, the particles are not fused with each other and coarse particles are not generated. It is compact with a very simple configuration. There is no increase in the temperature of the machine wall, the product recovery rate is high, and there is almost no possibility of dust explosion due to the open type. Since the treatment is instantaneously performed with hot air, the entire toner particles are uniformly treated without aggregation between the particles. The hot air temperature for the treatment at this time is preferably 60 ° C to 600 ° C. Preferably it is 100 to 500 degreeC, More preferably, it is 150 to 350 degreeC. If it is 60 ° C. or lower, the effect of surface modification treatment tends to be difficult to obtain. Above 600 ° C., aggregation of toner base particles tends to occur easily, so the above temperature range is preferable.
[0119]
This method dramatically improves the fluidity.
[0120]
In the toner of the present invention, a transfer material is inserted between an image carrier and a conductive elastic roller, and a transfer bias voltage is applied to the conductive elastic roller, whereby a toner image on the image carrier is electrostatically applied. And preferably used in an electrophotographic apparatus including a toner transfer system for transferring to a transfer material. Since this toner transfer system is contact transfer, a mechanical force other than electric force acts on the transfer, and the reverse polarity toner adhering to the surface of the photoreceptor that should not be transferred is transferred or passed through. The toner that adheres to the surface of the photoconductor when not in paper may contaminate the transfer roller surface and the back surface of the transfer paper. However, the toner of the present invention contains an additive in the binder resin. Therefore, when the toner is applied to an image forming apparatus equipped with the toner transfer system, the fluidity of the toner is maintained and the reverse polarity toner is generated. In addition, filming of the toner and the low softening point wax released from the toner on the surface of the photoreceptor does not occur, and contamination of the transfer paper with unnecessary toner particles can be prevented. In addition, filming of toner and free low softening point wax on the transfer roller surface can be prevented, preventing image defects caused by retransfer of toner and free low softening point wax from the transfer roller surface to the photoreceptor surface. can do.
[0121]
The toner of the present invention is suitably used in an electrophotographic apparatus equipped with a waste toner recycling system that collects toner remaining on the image carrier after the transfer process in the developing device and uses it again in the developing process. This is because the toner of the present invention is obtained by uniformly and uniformly dispersing the additive in the binder resin, so that the cleaning device and the cleaning device while the toner is collected from the cleaning device to the developing device are used. Even when subjected to mechanical shocks in the transport pipe connecting the developer and the developer and in the interior of the developer, the additive does not fall out, the generation of defective charged toner (particles) can be reduced, and the fluidity of toner in waste toner recycling This is because it is possible to prevent a decrease in charge amount and toner filming on the photoreceptor.
[0122]
In the toner of the present invention, the toner image formed on the surface of the image carrier is brought into contact with the surface of the endless intermediate transfer member on the surface of the image carrier and the toner image is transferred to the surface. A primary transfer process is repeatedly performed a plurality of times, and thereafter, a secondary transfer process is performed in which the overlapping transfer toner images formed on the surface of the intermediate transfer body are collectively transferred onto a transfer material by performing the primary transfer process a plurality of times. It is also preferably used in an electrophotographic apparatus having a transfer system configured to be executed. This is because the toner of the present invention is obtained by uniformly and uniformly dispersing the additive in the binder resin, so that the release agent having a low softening point is dropped from the toner and filmed onto the intermediate transfer member. This is because a decrease in transfer efficiency is suppressed. In addition, the uniform and uniform dispersion of the wax reduces the mutual adhesive force between the toner particles, and the toner aggregation is alleviated. Therefore, part of the image is not transferred due to the toner aggregation effect. This is because the “collapse” phenomenon can be reduced.
[0123]
The toner of the present invention comprises a rotating photosensitive member and developing means having toners of different colors, and a plurality of movable image forming units that form toner images of different colors on the photosensitive member. The image forming unit group is arranged in a ring shape, and the entire image forming unit group is rotated and moved, and the toner images of different colors formed on the photosensitive member are transferred onto the transfer material in a superimposed manner and transferred to a color image. It is suitably used for a color electrophotographic apparatus for forming a film. Since the entire image forming unit rotates, a situation in which waste toner that has been cleaned from the photosensitive member and separated from the photosensitive member temporarily and repeatedly adheres to the photosensitive member always occurs. In a toner in which a low melting point material such as wax is in a poorly dispersed state, waste toner contains a lot of toner in which wax is unevenly distributed, and the waste toner repeatedly comes into contact with the photoreceptor to cause filming on the image carrier. It becomes remarkably easy to occur and causes a reduction in the life of the photoreceptor. Further, since the toner moves violently up and down by the rotation of the image forming unit, toner spills easily from the seal portion. Therefore, it is necessary to reinforce the seal at the seal portion, and a low melting point material such as wax is used. In the toner in a poorly dispersed state, a fusing phenomenon occurs, which becomes a lump and causes black and white streak image noise. In addition, a situation where the toner always detaches from the developing roller temporarily occurs, and if the rising property of charging is poor in the initial stage of development, it causes ground fogging. However, by using the toner of the present invention, a low-melting-point material such as wax is uniformly dispersed, the occurrence of filming on the photoreceptor is avoided, and the charge rising property is good. There is no outbreak.
[0124]
In addition, the toner of the present invention is used for fixing a full color image, and even in a fixed image in which four color toners are overlapped, the low softening point polyester is used, so that the toner is fixed almost in the form of complete melting. Therefore, a good offset resistance can be obtained even in oilless fixing, and a fixed image with no color turbidity and no loss of glossiness can be obtained.
[0125]
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0126]
Table 1 shows the thermal characteristics of the polyester resin used in this example.
[0127]
[Table 1]

[0128]
The polyester resin is composed of (a) polyoxypropylenated bisphenol A, (b) fumaric acid, and (c) trimellitic anhydride in the following proportions, put in a glassy flask, heated in an electric heating mantle, nitrogen It was made to react while stirring in an air stream.
[0129]
RB-1 was produced by increasing the temperature at 230 ° C. at (a) 78 wt%, (b) 15 wt%, and (c) 7 wt%, respectively.
[0130]
RB-2 was produced by heating at 220 ° C. at (a) 78 wt%, (b) 18 wt%, and (c) 4 wt%, respectively.
[0131]
RB-3 was manufactured by heating at 210 ° C. at (a) 76 wt%, (b) 18 wt%, and (c) 6 wt%, respectively.
[0132]
RM-1 was manufactured by raising the temperature at 210 ° C. at (a) 70 wt%, (b) 30 wt%, and (c) 0 wt%, respectively.
[0133]
RM-2 was manufactured by raising the temperature at 200 ° C. at (a) 65 wt%, (b) 35 wt%, and (c) 0 wt%, respectively.
[0134]
RM-3 was manufactured by raising the temperature at 200 ° C. in (a) 72 wt%, (b) 27 wt%, and (c) 1 wt%, respectively.
[0135]
In Table 1, Tg is the glass transition point (° C.), Mn is the number average molecular weight, Mw is the weight average molecular weight, Mz is the Z average molecular weight, Tmt, Tit Is the softening point (° C.) and outflow start temperature (° C.) in the flow tester.
[0136]
Table 2 shows the wax used in this example and the melting point Twt (° C.) by the DSC method.
[0137]
[Table 2]

[0138]
Table 3 shows the set temperature (° C.) and discharge temperature (° C.) of each kneading segment in the kneading apparatus shown in FIG. 1 (specifically, “PCM63” manufactured by Ikegai Co., Ltd.).
[0139]
[Table 3]

[0140]
Note that the two axes of the kneading apparatus rotate in the same direction, the amount of material supplied in the kneading, and the peripheral speed in the rotation of the kneading shaft are 75 kg / h under the conditions GP-1, 2, 3 and D-1, respectively. It is 600 mm / sec, and under conditions GP-4, 5, 6 and D-2, it is 65 kg / h and 550 mm / sec, respectively.
[0141]
Example 1
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrophotographic apparatus used in this example. In this embodiment, the electrophotographic copying machine “FP-4080” (manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.) is modified and a waste toner recycling mechanism is added. Development is a two-component system, and the carrier is a silicon resin coated Cu—Zn—Fe. ₂ O ₃ It was used.
[0142]
201 is an organic photoreceptor, and a charge generation layer in which a charge generation material of τ-type metal-free phthalocyanine (manufactured by Toyo Ink) is dispersed in a polyvinyl butyral resin (“ELEC BL-1” manufactured by Sekisui Chemical) on an aluminum conductive support. Polycarbonate resin (Mitsubishi Gas Chemical “Z-200”) and 1,1-bis (P-diethylaminophenyl) -4,4-diphenyl-1,3-butadiene (Anan Corp. “T-405”) In which the charge transport layers containing are sequentially stacked. Reference numeral 203 denotes a corona charger for negatively charging the photosensitive member, 204 denotes a grid electrode for controlling the charging potential of the photosensitive member, and 205 denotes signal light. 220 is a developing sleeve, 221 is a doctor blade, 222 is a magnet roll for holding a carrier, 223 is a carrier, 224 is waste toner remaining after transfer, 225 is transport for returning waste toner 224 in the cleaning box 219 to the developing process. It is a tube. The toner remaining after the transfer is scraped off by the cleaning blade 218, and the waste toner 224 temporarily stored in the cleaning box 219 is returned to the developing process by the transport pipe 225.
[0143]
Reference numeral 213 denotes a transfer roller for transferring the toner image on the photosensitive member to paper, and is set so that the surface thereof is in contact with the surface of the photosensitive member 201. The transfer roller 213 is an elastic roller provided with a conductive elastic member around a shaft made of a conductive metal. The pressing force to the photosensitive member 201 is 0 to 2000 g, preferably 500 to 1000 g, per transfer roller 213 (about 216 mm). This was measured from the product of the spring coefficient of the spring for pressing the transfer roller 213 against the photosensitive member 201 and the amount of contraction. The contact width with the photoreceptor 201 is about 0.5 mm to 5 mm. The rubber hardness of the transfer roller 213 is 80 degrees or less, preferably 30 to 40 degrees by the Asker C measurement method (measurement using a block piece, not a roller shape). The elastic roller 213 has a Li around the shaft with a diameter of 6 mm. ₂ By adding a lithium salt such as O, the resistance value becomes 10 ⁷ A foamable urethane elastomer having Ω (electrodes on the shaft and surface and 500 V applied to both) was used. The entire outer diameter of the transfer roller 213 was 16.4 mm, and the hardness was 40 degrees with Asker C. The transfer roller 213 was brought into contact with the photosensitive member 201 by pressing the shaft of the transfer roller 213 with a metal spring. The pressing force was about 1000 g. As the elastic body of the roller, an elastic body made of other materials such as CR rubber, NBR, Si rubber, fluorine rubber, etc. can be used in addition to the foamable urethane elastomer. In addition to the lithium salt, other conductive substances such as carbon black can be used as the conductivity imparting agent for imparting conductivity.
[0144]
Reference numeral 214 denotes a rush guide made of a conductive member for introducing the transfer paper into the transfer roller 213, and reference numeral 215 denotes a conveyance guide in which the surface of the conductive member is covered with insulation. The entry guide 214 and the conveyance guide 215 are grounded directly or via a resistor. Reference numeral 216 denotes transfer paper, and 217 denotes a voltage generating power source for applying a voltage to the transfer roller 213.
[0145]
Table 4 shows the sample numbers of the toner samples manufactured in Examples 1 to 3, the binder resin used, the wax, and the kneading conditions (Examples 2 and 3 will be described later). An upward arrow in Table 4 indicates that the data value is the same as the upper data value.
[0146]
[Table 4]

[0147]
Table 5 shows the prescription of the toner used in Example 1.
[0148]
[Table 5]

[0149]
(Table 6) shows the evaluation results of image formation using a toner sample by the electrophotographic apparatus.
[0150]
[Table 6]

[0151]
The image evaluation was evaluated based on the image density and the ground cover after the end of the image formation and after the endurance test after 200,000 sheets. The ground cover was judged clearly, and if it was a practically acceptable level, it was judged as acceptable (◯). (A symbol means that it was particularly good.) Further, when filming on the photoconductor occurs, the conveying force of the postcard paper is reduced, and black spots are generated on the photoconductor and appear as image noise. The dispersion state of the wax was evaluated by an average particle diameter obtained by observing the lump after kneading with a transmission electron microscope.
[0152]
In the toner sample A (A1 to A7), the dispersed particle diameter of the wax is small, and the dispersion is sufficiently performed. When an image was produced using toner sample A (A1 to A7) with such an electrophotographic apparatus, horizontal lines were not disturbed, toner splattered, there was no transfer failure or paper stains, and no solid characters were found. An extremely high-resolution, high-quality image that reproduced a 16 / mm image line with a uniform black image and a density of 1.4 could be obtained. A high density image having an image density of 1.4 or more was obtained. There was no ground cover in the non-image area. Furthermore, when a long-term copy test of 200,000 sheets was performed, there was no filming of toner (wax) on the surface of the photoreceptor, and a copy image with high density and low-fogging fog comparable to the initial image was obtained. .
[0153]
However, in Sample B (B1 to B2) in which the kneading conditions were changed, the dispersed particle diameter of the wax was large, the dispersion was not sufficiently performed, the fog was large, and filming on the photoconductor occurred. In addition, materials that seemed to be floating wax during recycling accumulated in the transport pipe, and the transportability of waste toner to the development process deteriorated.
(Example 2)
Using the toner sample shown in Table 7, the electrophotographic copying machine “FP-4080” (manufactured by Matsushita Electric) was remodeled, and the high-temperature offset property at a process speed of 140 mm / sec (low speed) and 450 mm / sec (high speed). The fixability of the fixing rate was evaluated.
[0154]
The process speed is related to the copying processing capacity of the machine per hour and indicates the peripheral speed of the photosensitive member. The conveyance speed of the copy paper is determined by the peripheral speed of the photosensitive member. Conventionally, for example, a low speed machine uses a binder resin material having high viscoelasticity and a high softening point in order to improve offset resistance. Because it is difficult to obtain the amount of heat required for fixing on high-speed machines, use a different binder resin with a different softening point to improve fixability, and use different types of toner for each model with different process speeds. is doing.
[0155]
However, by using the toner of the present invention, it is possible to achieve both fixability and offset resistance even in models having different process speeds over a wide range, and it is possible to share one type of toner.
[0156]
Development is a two-component system, and the carrier is a silicon resin coated Cu—Zn—Fe. ₂ O ₃ It was used. The fixing rate was 75% or higher, and the offset property was 180 ° C. or higher.
[0157]
The fixing rate is 10 reciprocal rubbing with a 500 g (φ36 mm) weight wound with a cloth “Bencot” (trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) for each row of patches with an image density of 1.0 ± 0.2. Was measured with a Macbeth reflection densitometer and defined as the rate of change.
[0158]
The results of the fixing property evaluation are shown in (Table 7).
[0159]
[Table 7]

[0160]
The toner sample A showed high temperature offset property at a low speed and good fixing rate at a high speed, and the high speed machine and the low speed machine could be shared by one toner.
(Example 3)
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrophotographic apparatus for forming a full-color image used in this embodiment. In FIG. 13, reference numeral 1 denotes an outer casing of a color electrophotographic printer, and the right end face side in the figure is the front face. Reference numeral 1A denotes a printer front plate. The front plate 1A can be freely opened and closed with respect to the printer outer casing 1 around the hinge shaft 1B on the lower side as shown by a dotted line, and can be raised and closed as shown by a solid line. The internal transfer belt unit 2 is attached to and detached from the printer, and internal inspection and maintenance of the printer, such as when a paper jam occurs, is performed by tilting and opening the front plate 1A to largely release the inside of the printer. The attachment / detachment operation of the intermediate transfer belt unit 2 is designed to be perpendicular to the direction of the rotation axis of the photosensitive member.
[0161]
The configuration of the intermediate transfer belt unit 2 is shown in FIG. The intermediate transfer belt unit 2 includes a unit housing 2a, an intermediate transfer belt 3, a first transfer roller 4 made of a conductive elastic body, a second transfer roller 5 made of an aluminum roller, and a tension roller 6 for adjusting the tension of the intermediate transfer belt 3. A belt cleaner roller 7 for cleaning the toner image remaining on the intermediate transfer belt 3, a scraper 8 for scraping the toner collected on the cleaner roller 7, waste toner reservoirs 9 a and 9 b for collecting the collected toner, and the intermediate transfer belt 3. It includes a position detector 10 that detects the position of. As shown in FIG. 13, the intermediate transfer belt unit 2 can be attached to and detached from a predetermined storage section in the printer outer casing 1 by opening the printer front plate 1 </ b> A as shown by a dotted line. .
[0162]
The intermediate transfer belt 3 is used by kneading a conductive filler in an insulating resin and forming a film with an extruder. In the present example, a film obtained by adding 5 parts by weight of conductive carbon (for example, ketjen black) to 95 parts by weight of polycarbonate resin (for example, “Iupilon Z300” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical) as the insulating resin was used. The surface was coated with a fluorine resin. The thickness of the film is about 350 μm, and the resistance is about 107 to 108 Ω · cm. Here, the use of the intermediate transfer belt 3 in which a conductive filler is kneaded into a polycarbonate resin and used as a film can effectively prevent the intermediate transfer belt 3 from being loosened or accumulated due to long-term use. The reason for this is that the surface is coated with a fluorine resin in order to effectively prevent toner filming on the surface of the intermediate transfer belt due to long-term use.
[0163]
This intermediate transfer belt 3 is made of a film based on an endless belt-like semiconductive polyurethane having a thickness of 100 μm, and a polyurethane foam which has been subjected to a low resistance treatment so as to have a resistance of 107 Ω · cm is formed. It is configured to be wound around the first transfer roller 4, the second transfer roller 5, and the tension roller 6 so as to be movable in the arrow direction. Here, the peripheral length of the intermediate transfer belt 3 is slightly longer than half of the peripheral length of the photosensitive drum (diameter 30 mm), which will be described later, in the length (298 mm) in the longitudinal direction of A4 paper, which is the maximum paper size ( 62 mm) is set to 360 mm.
[0164]
When the intermediate transfer belt unit 2 is mounted on the printer main body, the first transfer roller 4 is pressed against the photosensitive member 11 (also shown in FIG. 14) with a force of about 1.0 kg via the intermediate transfer belt 3, and The second transfer roller 5 is pressed against a third transfer roller 12 (also shown in FIG. 14) having the same configuration as the first transfer roller 4 via the intermediate transfer belt 3. The third transfer roller 12 is configured to be driven to rotate by the intermediate transfer belt 3.
[0165]
The cleaner roller 7 is a belt cleaner roller that cleans the intermediate transfer belt 3. This is a configuration in which an AC voltage that electrostatically attracts toner is applied to a metallic roller. The cleaner roller 7 may be a rubber blade or a conductive fur brush to which a voltage is applied.
[0166]
In FIG. 13, in the center of the printer, four sets of fan-shaped image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C for each color of black, yellow, magenta, and cyan constitute an image forming unit group 18, as shown in the figure. It is arranged in an annular shape. The image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C are detachable at predetermined positions of the image forming unit group 18 by opening the printer upper surface plate 1C around the hinge shaft 1D. When the image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C are properly mounted in the printer, the mechanical drive system and the electric circuit system on both the image forming unit side and the printer side are mutually coupled members (not shown). ) To integrate mechanically and electrically.
[0167]
The image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C arranged in an annular shape are supported by a support (not shown), and are driven by a moving motor 19 that is a moving means as a whole, and are fixed and do not rotate. It is comprised so that rotation around the shaft 20 of a shape is possible. Each image forming unit can be positioned at an image forming position 21 facing the second transfer roller 4 that sequentially supports the above-described intermediate transfer belt 3 by rotational movement. The image forming position 21 is also an exposure position by the signal light 22.
[0168]
Each of the image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C is composed of the same constituent members except for the developer contained therein, so that the black image forming unit 17Bk will be described to simplify the description, and the other color forming units will be described. The description of the unit is omitted.
[0169]
Reference numeral 35 denotes a laser beam scanner unit disposed on the lower side of the printer outer casing 1, and includes a semiconductor laser (not shown), a scanner motor 35a, a polygon mirror 35b, a lens system 35c, and the like. The pixel laser signal light 22 corresponding to the time-series electric pixel signal of the image information from the laser beam scanner unit 35 passes through the optical path window 36 formed between the image forming units 17Bk and 17Y, and a part of the shaft 20 Is incident on the fixed mirror 38 in the shaft 20 through the window 37 opened in the first, and is reflected to enter the image forming unit 17Bk almost horizontally from the exposure window 25 of the image forming unit 17Bk at the image forming position 21; The light passes through the passage between the developer reservoir 26 and the cleaner 34 disposed vertically in the image forming unit, enters the exposure portion on the left side surface of the photoconductor 11, and is scanned and exposed in the direction of the generatrix.
[0170]
Here, since the optical path from the optical path window 36 to the mirror 38 uses a gap between the adjacent image forming units 17Bk and 17Y, the image forming unit group 18 has almost no wasted space. Further, since the mirror 38 is provided in the central portion of the image forming unit group 18, it can be constituted by a single fixed mirror, and is simple and easy to align.
[0171]
Reference numeral 12 denotes a third transfer roller disposed on the inner side of the printer front plate 1A and above the paper feed roller 39. The printer front plate is located at the nip portion where the intermediate transfer belt 3 and the third transfer roller 12 are in pressure contact with each other. A paper transport path is formed so that the paper is fed by a paper feed roller 39 provided at the lower part of 1A.
[0172]
Reference numeral 40 denotes a paper feed cassette provided so as to protrude outward on the lower side of the printer front plate 1A, and a plurality of paper S can be set simultaneously. 41a and 41b are paper conveyance timing rollers, 42a and 42b are a pair of fixing rollers provided on the inside upper side of the printer, 43 is a paper guide plate provided between the third transfer roller 12 and the pair of fixing rollers 42a and 42b, and 44a and 44b. Is a pair of paper discharge rollers disposed on the paper exit side of the pair of fixing rollers 42a and 42b, 45 is a fixing oil reservoir for storing silicon oil 46 supplied to the fixing roller 42a, and 47 is an oil for applying the silicon oil 46 to the fixing roller 42a. Supply roller.
[0173]
Each image forming unit 17Bk, 17Y, 17M, 17C, and intermediate transfer belt unit 2 is provided with a waste toner reservoir.
[0174]
The operation will be described below.
[0175]
Initially, in the image forming unit group 18, as shown in FIG. 13, the black image forming unit 17 </ b> Bk is at the image forming position 21. At this time, the photoconductor 11 is in opposed contact with the first transfer roller 4 via the intermediate transfer belt 3.
[0176]
In the image forming step, black signal light is input to the image forming unit 17Bk by the laser beam scanner unit 35, and image formation with black toner is performed. At this time, the image forming speed of the image forming unit 17Bk (60 mm / s equal to the peripheral speed of the photosensitive member) and the moving speed of the intermediate transfer belt 3 are set to be the same. 4, the black toner image is transferred to the intermediate transfer belt 3. At this time, a DC voltage of +1 kV was applied to the first transfer roller. Immediately after all the black toner images have been transferred, the image forming units 17Bk, 17Y, 17M, and 17C as a whole are driven by the moving motor 19 as the image forming unit group 18 to rotate and move in the direction of the arrow in the figure. The image forming unit 17Y rotates 90 degrees and stops at a position where it reaches the image forming position 21. During this time, the toner hopper 26 and the cleaner 34 other than the photoconductor of the image forming unit are located on the inner side of the rotating arc at the tip of the photoconductor 11, so that the intermediate transfer belt 3 does not contact the image forming unit.
[0177]
After the image forming unit 17Y arrives at the image forming position 21, the laser beam scanner unit 35 inputs the signal light 22 to the image forming unit 17Y in response to the yellow signal, and the yellow toner image is formed and transferred as before. Is called. By this time, the intermediate transfer belt 3 rotates once, and the writing timing of the yellow signal light is controlled so that the next yellow toner image is in positional alignment with the previously transferred black toner image. During this time, the third transfer roller 12 and the cleaner roller 7 are slightly separated from the intermediate transfer belt 3 so that the toner image on the transfer belt is not disturbed.
[0178]
The same operation as described above was performed for magenta and cyan, and the four color toner images were positioned and superimposed on the intermediate transfer belt 3 to form a color image. After the last cyan toner image is transferred, the four color toner images are collectively transferred to the paper fed from the paper feed cassette 40 at the same timing by the action of the third transfer roller 12. At this time, the second transfer roller 5 was grounded, and a DC voltage of +1.5 kV was applied to the third transfer roller 12. The toner image transferred to the paper was fixed by a pair of fixing rollers 42a and 42b. The paper was then discharged out of the apparatus through a pair of discharge rollers 44a and 44b. The remaining transfer toner remaining on the intermediate transfer belt 3 was cleaned by the action of the cleaner roller 7 to prepare for the next image formation.
[0179]
Next, the operation in the monochrome mode will be described. In the single color mode, first, an image forming unit of a predetermined color moves to the image forming position 21. Next, image formation of a predetermined color and transfer to the intermediate transfer belt 3 are performed in the same manner as before, and this time, the transfer is continued as it is after the transfer to the sheet fed from the paper feed cassette 40 by the next third transfer roller 12. The image was transferred and fixed as it was.
[0180]
In this apparatus, the developing method described in the first and second embodiments is used as the structure of the image forming unit. However, an image forming unit having a structure using a conventional developing method can also be used. For example, there is a non-magnetic one-component development method in which a thin toner layer is formed by an elastic grade and developed with or without contact with a photoreceptor.
[0181]
Table 8 shows the formulation of the toner sample used in Example 3.
[0182]
[Table 8]

[0183]
The sample number of each toner sample, the binder resin used, the wax, and the kneading conditions are shown in Table 4.
[0184]
An evaluation result of performing image formation using a toner sample by the electrophotographic apparatus according to Table 9 is shown.
[0185]
[Table 9]

[0186]
When such an electrophotographic apparatus was used to produce an image using the toner sample produced as described above, the solid black image was uniform and the density was 1.4 with no horizontal line disturbance, toner scattering, character void, etc. An image with an extremely high resolution and high image quality that reproduced the image line of 16 lines / mm was obtained, and an image with a high density of 1.4 or more was obtained. In addition, the ground cover of the non-image area did not occur. Furthermore, even in the long-term durability test of 5,000 sheets, both the fluidity and the image density showed little change and stable characteristics. Also, in the transfer, the void is at a level that causes no practical problem, and the transfer efficiency is 90%. Further, the filming of the toner (release agent) onto the photosensitive member and the intermediate transfer belt was at a level causing no practical problem.
[0187]
(Table 10) shows an adhesion amount of 0.7 mg / cm on OHP paper. ² The transmittance when the above solid image was fixed at 155 ° C. with a fixing device without applying oil and the offset property at high temperature were evaluated. The process speed was 100 mm / sec, and the transmittance was measured with a spectrophotometer “U-3200” (Hitachi, Ltd.). A satisfactory result was obtained in practical use.
[0188]
[Table 10]

[0189]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a toner in which a wax is very well dispersed in a binder resin and has excellent fixing properties, offset resistance, developability, and transfer efficiency. Manufacturing method Can be provided.
[0190]
Further, a divided segment comprising a kneading segment R having a feeding function as a main function and a kneading segment N having a kneading function as a main function, and having a plurality of kneading segments capable of setting a kneading set temperature for each segment. By using a kneading machine of a method and kneading a toner material containing a wax having a specific melting point under a specific kneading temperature setting condition, the wax is very well dispersed in the binder resin, and excellent fixability, A toner having offset resistance, developability and transfer efficiency can be obtained with good reproducibility. Toner production method can be provided .
[0191]
Also suitable for an electrophotographic method having an image forming unit group in which a plurality of movable image forming units for forming toner images of different colors are arranged in an annular shape, and the entire image forming unit rotates. It is possible to prevent filming on the photosensitive member with high density and low ground fogging. Further, when applied to an electrophotographic apparatus equipped with a transfer system using an intermediate transfer member, it is possible to produce a toner that can prevent hollowing out and scattering and obtain high transfer efficiency. In addition, when fixing four color toners, toner having good fixability, anti-offset property and gloss without using oil Manufacturing method Can provide.
[0192]
Further, it is possible to obtain a toner that can prevent filming from occurring on a photosensitive member, an intermediate transfer member, and the like even after long-term use. Further, when applied to an electrophotographic apparatus equipped with a waste toner recycling system, a toner capable of forming a high-quality image over a long period of time without causing a decrease in charge amount and no generation of aggregates. Manufacturing method Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a toner of the present invention. Manufacturing of It is sectional drawing which showed schematically the structure of an example of the kneading | mixing processing apparatus used for this.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a main part of a kneading shaft of the kneading treatment apparatus shown in FIG.
3 is a side view of the feed screw shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a front view of the feed screw shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 5 is a side view of a feed screw of the kneading needing disk shown in FIGS. 1 and 2;
6 is a front view of a feed screw of the kneading needing disk shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
7 is a side view of the seal ring shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
8 is a front view of the seal ring shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 9 is a side view of the pineapple ring shown in FIG. 1;
10 is a front view of the pineapple ring shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 11 shows the present invention. Manufactured by the method FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an example of a surface modification processing apparatus used for toner.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of an electrophotographic apparatus used in Examples 1 and 2 of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a color electrophotographic apparatus used in Example 3 of the present invention.
14 is a cross-sectional view showing a configuration of the intermediate transfer belt unit shown in FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a color electrophotographic apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Intermediate transfer belt unit
3 Intermediate transfer belt
4 First transfer roller
5 Second transfer roller
6 Tension roller
11 photoconductor
12 Third transfer roller
18 Image forming units
21 Image forming position
22 Laser signal light
35 Laser beam scanner
38 mirror
103 Kneading shaft
104 Vent hole
105 Feeding screw
106 Kneading Needing Disc
107 Seal ring
108 Pineapple Ring
109 Discharge port
B (1), B (2), B (3) Kneading block
R11, R12, R13, R14, R21, R31 Kneading segment R
N11, N21, N31 Kneading segment N
201 photoconductor
202 Fixed magnet included in the photoconductor
203 Corona charger
204 Grid electrode
206 Toner Hopper
207 Magnetic one-component toner (developer)
208 Electrode roller
209 Magnet installed inside the electrode roller
211 scraper
213 Transfer roller
214 Entry Guide
215 Transport guide
216 transfer paper
218 Cleaning blade
219 Cleaning box
220 Development sleeve
221 Doctor blade
222 Magnet Roll
224 Waste toner
225 Waste toner transport pipe
303 Compressed air
304 Dispersing nozzle
305 Hot air generator
309 Cooling air
310 Cyclone
313 Anemometer

Claims (4)

少なくとも結着樹脂、着色剤、ＤＳＣ法による融点が６６〜８６℃である植物系ワックス及び外添剤を含むトナー組成物を予備混合処理、溶融混練処理、粉砕分級処理、外添処理によって製造されるトナーであって、前記溶融混練処理が、送り機能をその主要機能とする混練セグメントＲと、練り機能をその主要機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に加熱シリンダの温度を個別に設定できる複数の混練セグメントを有し、装置の一端側の混練セグメントに設けられた材料投入口から混練すべき材料が投入され、装置の他端側の混練セグメントに設けられた吐出口から混練溶融物が吐出されるよう構成された混練装置を用いて行われるものであり、少なくとも前記結着樹脂、前記着色剤及び前記ワックスを含むトナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成され、混練ブロック内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（℃）、結着樹脂の高化式フローテスターにおける１／２流出温度をＴｍｔ（℃）、流出開始温度をＴｉｔ（℃）、前記融点が６６〜８６℃である植物系ワックスの融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記混練ブロック内の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度Ｔｎｔを、混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度Ｔｒｔよりも低い値とし、且つ、下記式（数１）、（数２）、（数３）の条件を満足する混練ブロックを少なくとも一つ以上有している条件下で混練されること特徴とするトナーの製造方法。

A toner composition containing at least a binder resin, a colorant , a plant wax having a melting point of 66 to 86 ° C. by the DSC method , and an external additive is manufactured by a premixing process, a melt-kneading process, a pulverization classification process, and an external addition process. The melt kneading process is composed of a kneading segment R whose main function is a feeding function and a kneading segment N whose main function is a kneading function, and the temperature of the heating cylinder is set for each kneading segment. It has a plurality of kneading segments that can be set individually, the material to be kneaded is fed from the material inlet provided in the kneading segment on one end side of the apparatus, and from the discharge port provided in the kneading segment on the other end side of the apparatus A toner comprising a kneading apparatus configured to discharge a kneaded melt and including at least the binder resin, the colorant, and the wax A plurality of kneading blocks in which the kneading segment R and the kneading segment N are arranged adjacent to each other are formed so that the composition is kneaded in the kneading segment N immediately after being melted in the kneading segment R. The maximum kneading temperature of the kneading segment R is Trt (° C.), the maximum kneading temperature of the kneading segment N is Tnt (° C.), and the 1/2 outflow temperature in the high flow tester for binder resin is When Tmt (° C), the outflow start temperature is Tit (° C), and the melting point of the plant wax having the melting point of 66 to 86 ° C is Twt (° C), the set kneading temperature of the kneading segment N in the kneading block the maximum temperature Tnt, the maximum temperature lower than Trt set kneading temperature of the kneading segment R, and the following formula (formula 1), (formula 2), satisfies the condition of (equation 3) Method for producing a toner, wherein it is kneaded under conditions having a kneading block at least one.

少なくとも結着樹脂、着色剤、ＤＳＣ法による融点が６６〜８６℃である植物系ワックス及び外添剤を含むトナー組成物を予備混合処理、溶融混練処理、粉砕分級処理、外添処理によって製造されるトナーであって、前記溶融混練処理が、送り機能をその主要機能とする混練セグメントＲと、練り機能をその主要機能とする混練セグメントＮとからなり、各混練セグメント毎に加熱シリンダの温度を個別に設定できる複数の混練セグメントを有し、装置の一端側の混練セグメントに設けられた材料投入口から混練すべき材料が投入され、装置の他端側の混練セグメントに設けられた吐出口から混練溶融物が吐出されるよう構成された混練装置を用いて行われるものであり、少なくとも前記結着樹脂、前記着色剤及び前記ワックスを含むトナー組成物が前記混練セグメントＲにて溶融された直後に前記混練セグメントＮにて混練されるように、前記混練セグメントＲと前記混練セグメントＮとを隣接配置させた混練ブロックが複数形成され、前記混練ブロックを材料投入口がある装置の一端側に近い方から順に第１番目の混練ブロックＢ１、第２番目の混練ブロックＢ２、・・・第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）、第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）と設定し、少なくとも１組の前後する混練ブロックＢ（ｎ）とＢ（ｎ＋１）を選択して、前記第ｎ番目の混練ブロックＢ（ｎ）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ）（℃）、第ｎ＋１番目の混練ブロックＢ（ｎ＋１）内の混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度をＴｒｔ（ｎ＋１）（℃）、混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度をＴｎｔ（ｎ＋１）（℃）、結着樹脂の高化式フローテスターにおける１／２流出温度をＴｍｔ（℃）、前記融点が６６〜８６℃である植物系ワックスの融点をＴｗｔ（℃）とした場合、前記混練ブロック内の混練セグメントＮの設定混練温度の最大温度Ｔｎｔ（ｎ）を、混練セグメントＲの設定混練温度の最大温度Ｔｒｔ（ｎ）よりも低い値とし、且つ、下記式（数４）、（数５）、（数６）、（数７）の条件を満足する混練ブロックを少なくとも一つ以上有する条件下で混練されることを特徴とするトナーの製造方法。

A toner composition containing at least a binder resin, a colorant , a plant wax having a melting point of 66 to 86 ° C. by the DSC method , and an external additive is manufactured by a premixing process, a melt-kneading process, a pulverization classification process, and an external addition process. The melt kneading process is composed of a kneading segment R whose main function is a feeding function and a kneading segment N whose main function is a kneading function, and the temperature of the heating cylinder is set for each kneading segment. It has a plurality of kneading segments that can be set individually, the material to be kneaded is fed from the material inlet provided in the kneading segment on one end side of the apparatus, and from the discharge port provided in the kneading segment on the other end side of the apparatus A toner comprising a kneading apparatus configured to discharge a kneaded melt and including at least the binder resin, the colorant, and the wax A plurality of kneading blocks in which the kneading segment R and the kneading segment N are disposed adjacent to each other are formed so that the composition is kneaded in the kneading segment N immediately after being melted in the kneading segment R, and the kneading segment N is formed. The first kneading block B1, the second kneading block B2,..., The nth kneading block B (n), the (n + 1) th block in order from the one closer to one end of the apparatus having the material input port. Setting kneading block B (n + 1), setting at least one set of kneading blocks B (n) and B (n + 1) before and after, and setting the kneading segment R in the nth kneading block B (n) The maximum kneading temperature is Trt (n) (° C.), the maximum kneading segment N setting kneading temperature is Tnt (n) (° C.), and the kneading segment in the (n + 1) th kneading block B (n + 1). The maximum kneading temperature of the set R is Trt (n + 1) (° C.), the maximum kneading temperature of the kneading segment N is Tnt (n + 1) (° C.), and is 1/2 in the binder resin high flow tester. When the outflow temperature is Tmt (° C.) and the melting point of the plant wax having the melting point of 66 to 86 ° C. is Twt (° C.), the maximum temperature Tnt (n) of the set kneading temperature of the kneading segment N in the kneading block Is a value lower than the maximum kneading temperature Trt (n) of the kneading segment R and satisfies the conditions of the following equations (Equation 4), (Equation 5), (Equation 6), and (Equation 7). A method for producing a toner , wherein the toner is kneaded under a condition having at least one kneading block.

ワックスがＤＳＣ法による融点が８０〜８６℃であるカルナウバワックス、６８〜７２℃であるキャンデリラワックス、６６〜７２℃である水添ホホバ油又は７９〜８３℃であるライスワックスからなる群より選ばれた少なくとも１種又は２種以上のワックスであるである請求項１〜２のいずれか記載のトナーの製造方法。From the group consisting of carnauba wax having a melting point of 80-86 ° C by DSC method, candelilla wax having 68-72 ° C, hydrogenated jojoba oil having 66-72 ° C, or rice wax having 79-83 ° C. The method for producing a toner according to claim 1, wherein the toner is at least one selected from two or more selected waxes. 前記ワックスの含有量が結着樹脂１００重量部あたり１〜２０重量部である請求項１〜３のいずれか記載のトナーの製造方法。 The toner production method according to claim 1, wherein the content of the wax is 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin .

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