JP2001117283A

JP2001117283A - 高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末及び該黒色非磁性粒子粉末を用いた高抵抗黒色トナー

Info

Publication number: JP2001117283A
Application number: JP2000131864A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Hayashi; 一之林; Hiroko Morii; 弘子森井; Yasuyuki Tanaka; 泰幸田中; Seiji Ishitani; 誠治石谷
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-04-27
Also published as: EP1076266A1

Abstract

(57)【要約】【課題】流動性及び黒色度がより優れているととも
に、結着剤樹脂中への分散性が優れている高抵抗黒色ト
ナー用黒色非磁性粒子粉末を得る。【解決手段】ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄
粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオ
ルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されてお
り、該被覆の少なくとも１部にカーボンブラックが付着
している平均粒子径０．０６〜１．０μｍの黒色複合非
磁性粒子粉末であって、上記カーボンブラックの総付着
量が前記ヘマタイト粒子粉末又は前記含水酸化第二鉄粒
子粉末１００重量部に対して２６〜５５重量部であるこ
とを特徴とする高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉
末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粒子表面から脱離する
カーボンブラックが少ないことにより、結着剤樹脂中へ
の分散性が優れており、且つ、流動性及び黒色度がより
優れている高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末を提
供するとともに、該黒色非磁性粒子粉末を用いた流動性
及び黒色度により優れた高抵抗黒色トナーを提供するこ
とを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】電子写真現像プロセスにおいては、現像
剤として結着剤樹脂中にカーボンブラック微粒子粉末等
の非磁性黒色顔料を混合分散させた黒色トナーが広く使
用されている。

【０００３】近年における現像方式は、２成分系現像法
と１成分系現像法とに大別できる。

【０００４】２成分系現像法は、黒色トナーとキャリア
とを摩擦して静電潜像と反対符号の電荷を黒色トナーに
与えて、静電潜像表面に静電引力によって黒色トナーを
付着させ、電荷を中和することにより現像する方式であ
る。

【０００５】一方、１成分系現像法は、キャリアを必要
としないので黒色トナーの濃度制御が不要で、しかも、
現像機の構造が簡単で、小型化が可能であるという特徴
がある反面、上記２成分系現像法と同等の性能を得るた
めに高度の技術が要求されている。１成分系現像法の一
つとして、磁性粒子を使用せずに結着剤樹脂中にカーボ
ンブラック微粒子粉末を分散させた絶縁性乃至高抵抗黒
色トナーを使用する、所謂、絶縁性非磁性トナー現像法
がある。

【０００６】上記２成分系現像法及び上記絶縁性非磁性
トナー現像法において使用する黒色トナーは、現在、複
写機の主流を占めているＰＰＣ方式の場合、いずれも絶
縁性乃至高抵抗性であることが必要であり、体積固有抵
抗値が１×１０¹³Ω・ｃｍ以上を有することが要求され
る。

【０００７】現像剤の流動性は、現像機の中における現
像剤の挙動を強く支配し、２成分系現像法における黒色
トナーとキャリアとの摩擦帯電性、あるいは、１成分系
現像法におけるスリーブ上での黒色トナーの帯電特性に
影響を与えることが知られており、近時の画像濃度や階
調性等現像機の高画質化や高速化に伴って、黒色トナー
の流動性の向上が強く要求されている。

【０００８】そして、黒色トナーの流動性の向上は、近
時における黒色トナーの小粒径化に伴って益々強く要求
されている。

【０００９】この事実は、日本科学情報株式会社発行
「トナー材料の開発・実用化総合技術資料集」（１９８
５年）の第１２１頁の「‥‥ＩＰＣ等のプリンターが巾
広く展開するにつれて、画質の高品位化が要求される。
特に高解像力、高精細プリンターの出現が求められる。
表−１に各種トナーを用いたときの解像力の関係を示し
たが、小径である湿式トナーは高解像力を出すことがで
きる。乾式トナーを用いて解像力を高めるためにもトナ
ーの小径化が必要である。‥‥小径トナーを用いた報告
としては、８．５μ〜１１μのトナーを用いることによ
り、下地カブリ改良、さらに消費量の軽減をはかる。そ
の他、６〜１０μのポリエステル系トナーを採用する
と、高画質化、及び帯電性の安定、現像剤寿命の改良提
案もある。しかし小径トナーを使用する際には、多くの
問題を解決しなくてはならない。製造性、粒度分布のシ
ャープさ、流動性改良、‥‥等が存在する。‥‥」なる
記載の通りである。

【００１０】更に、黒色トナーは、複写された線画像、
ソリッドエリア画像の黒さ、濃さの程度が高いことが要
求されている。

【００１１】この事実は、前出「トナー材料の開発・実
用化総合技術資料集」の第２７２頁の「‥‥画像濃度が
高いことは粉末現像の特徴であるが、後述のかぶり濃度
と共に画像特性を大きく左右する事項である。‥‥」な
る記載の通りである。

【００１２】上述した通り、黒色トナーの諸特性の向上
は強く要求されているところである。この黒色トナー
は、殊に、トナーの表面から露出した黒色顔料が、現像
特性に大きく影響することが知られており、黒色トナー
の上記諸特性と黒色トナー中に混合分散されている黒色
顔料の諸特性とは密接な関係がある。

【００１３】即ち、黒色トナーの流動性は、黒色トナー
表面に露出している黒色顔料の表面状態に大きく依存す
ることから、黒色顔料自体の流動性が優れていることが
強く要求されている。黒色トナーの黒さ、濃さの程度も
同様に、黒色トナーに含有されている黒色顔料の黒さ、
濃さの程度に大きく依存している。

【００１４】現在、黒色トナーに使用する黒色顔料とし
ては、主にカーボンブラック微粒子粉末が使用されてい
る（特許第２７１５３３６号公報、特開平１０−３９５
４６号公報）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】流動性及び黒色度がよ
り優れているとともに、結着剤樹脂中への分散性が優れ
ている高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末は、現在
最も要求されているところであるが、このような特性を
有する黒色非磁性粒子粉末は未だ得られていない。

【００１６】即ち、黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末と
して前出公知のカーボンブラック微粒子粉末を使用した
場合、黒色トナーの体積固有抵抗値を１×１０¹³Ω・ｃ
ｍ以上とするためにはカーボンブラック微粒子粉末の使
用量に限界があるため、十分な黒色度が得られず、流動
性も十分ではないという問題があった。

【００１７】これらの事実について以下に説明する。

【００１８】カーボンブラック微粒子粉末は、それ自体
導電性であるため、黒色トナーの黒色度を高めるために
多量に添加、混合して使用するとカーボンブラック微粒
子粉末がストラクチャーを形成した状態で磁性トナーの
粒子表面に存在するためトナーの体積固有抵抗値が低下
し、絶縁性乃至高抵抗性トナーとして使用できなくな
る。一方、黒色トナーの体積固有抵抗値を上げるため、
黒色トナー中のカーボンブラック微粒子粉末の使用量を
削減した場合には、黒色度が低下するばかりでなく、カ
ーボンブラック微粒子粉末が平均粒子径０．０１０〜
０．０６０μｍと微細な粒子であることに起因して、カ
ーボンブラック微粒子が黒色トナーの粒子内部に含有・
埋没し、黒色トナーの粒子表面に露出するカーボンブラ
ック微粒子が減少するため、流動性もまた低下する傾向
にある。

【００１９】更に、カーボンブラック微粒子粉末は、比
重が１．８０〜１．８５と非常に低いためハンドリング
しにくく、且つ、これを結着剤樹脂中に分散させて黒色
トナーとしたとき、カサ比重の低いトナーしか得られな
いために、得られたトナーは飛散しやすく、又、流動性
の悪いものとなる。

【００２０】そこで、本発明は、流動性及び黒色度がよ
り優れているとともに、結着剤樹脂中への分散性が優れ
ている高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末を得るこ
とを技術的課題とする。

【００２１】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は次の通り
の本発明によって達成できる。

【００２２】即ち、本発明は、ヘマタイト粒子粉末又は
含水酸化第二鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン
から生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサン
が被覆されており、該被覆の少なくとも１部にカーボン
ブラックが付着している平均粒子径０．０６〜１．０μ
ｍの黒色複合非磁性粒子粉末であって、上記カーボンブ
ラックの総付着量が前記ヘマタイト粒子粉末又は前記含
水酸化第二鉄粒子粉末１００重量部に対して２６〜５５
重量部である高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末、
ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄粒子粉末の粒子
表面に下層としてアルミニウムの水酸化物、アルミニウ
ムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から
選ばれた１種又は２種以上の化合物が被覆され、上層と
してアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合
物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少な
くとも１部にカーボンブラックが付着している平均粒子
径０．０６〜１．０μｍの黒色複合非磁性粒子粉末であ
って、上記カーボンブラックの総付着量が前記ヘマタイ
ト粒子粉末又は前記含水酸化第二鉄粒子粉末１００重量
部に対して２６〜５５重量部ある高抵抗黒色トナー用黒
色非磁性粒子粉末及び前記いずれかの黒色非磁性粒子粉
末を用いた高抵抗黒色トナーである。

【００２３】本発明の構成をより詳しく説明すれば、次
の通りである。

【００２４】先ず、本発明に係る黒色非磁性粒子粉末に
ついて述べる。

【００２５】本発明に係る黒色非磁性粒子粉末は、芯粒
子粉末であるヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄粒
子粉末の粒子表面に、アルコキシシランから生成するオ
ルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されてお
り、該被覆の少なくとも１部にカーボンブラックが多量
に付着している平均粒子径０．０６〜１．０μｍの黒色
複合非磁性粒子粉末である。

【００２６】本発明における芯粒子粉末は、ヘマタイト
粒子粉末、含水酸化第二鉄粒子粉末及びこれらの混合粒
子粉末である。得られる黒色非磁性粒子粉末の黒色度を
考慮すれば、黒色ヘマタイト粒子粉末及び黒色含水酸化
第二鉄粒子粉末が好ましい。黒色ヘマタイト粒子粉末と
しては、黒色ヘマタイト粒子粉末に対して５〜４０重量
％のマンガンを含有するマンガン含有ヘマタイト粒子粉
末がある。黒色含水酸化第二鉄粒子粉末としては、黒色
含水酸化第二鉄粒子粉末に対して５〜４０重量％のマン
ガンを含有するマンガン含有含水酸化第二鉄粒子粉末が
ある。

【００２７】芯粒子粉末の粒子形状は、球状、粒状、六
面体状、八面体状及び多面体状等の球形度（平均最長径
／平均最短径）（以下、「球形度」という。）が１以上
２未満の等方性粒子や針状、紡錘状、米粒状等の軸比
（平均長軸径／平均短軸径）（以下、「軸比」とい
う。）が２以上の異方性粒子のいずれであってもよい。
得られる黒色非磁性粒子粉末の流動性を考慮すれば、芯
粒子の粒子形状は、等方性粒子が好ましく、より好まし
くは球状粒子及び粒状粒子である。

【００２８】芯粒子粉末の粒子サイズは、平均粒子径が
０．０５５〜０．９５μｍ、好ましくは０．０６５〜
０．７５μｍ、より好ましくは０．０６５〜０．４５μ
ｍである。

【００２９】平均粒子径が０．９５μｍを超える場合に
は、得られる黒色非磁性粒子粉末が粗大粒子となり着色
力が低下する。０．０５５μｍ未満の場合には、粒子の
微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすい
ため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又は
ポリシロキサンによる均一な被覆処理及びカーボンブラ
ックによる均一な付着処理が困難となる。

【００３０】芯粒子の粒子形状が異方性の場合、粒子粉
末の軸比の上限値は好ましくは２０、より好ましくは１
８、更に好ましくは１５である。軸比の上限値が２０を
超える場合には、粒子の絡み合いが多くなり、芯粒子粉
末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサン
による均一な被覆処理及びカーボンブラックによる均一
な付着処理が困難となる。

【００３１】芯粒子粉末の粒子径（異方性粒子の場合は
長軸径）の幾何標準偏差値は２．０以下が好ましく、よ
り好ましくは１．８以下であり、更に好ましくは１．６
以下である。幾何標準偏差値が２．０を超える場合に
は、存在する粗大粒子によって均一な分散が阻害される
ため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又は
ポリシロキサンによる均一な被覆処理及びカーボンブラ
ックによる均一な付着処理が困難となる。幾何標準偏差
値の下限値は１．０１であり、１．０１未満のものは工
業的に得られ難い。

【００３２】芯粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は０．５ｍ
²／ｇ以上である。ＢＥＴ比表面積値が０．５ｍ²／ｇ未
満の場合には、芯粒子が粗大であったり、粒子相互間で
焼結が生じた粒子となっており、得られる黒色非磁性粒
子は粗大粒子となり着色力が低下する。黒色非磁性粒子
粉末の着色力を考慮すると、ＢＥＴ比表面積値は、好ま
しくは１．０ｍ²／ｇ以上、より好ましくは１．５ｍ²／
ｇ以上である。芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシ
ラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びカー
ボンブラックによる均一な付着処理を考慮すると、その
上限値は１９０ｍ²／ｇであり、好ましくは１４０ｍ²／
ｇ、より好ましくは９０ｍ²／ｇである。

【００３３】芯粒子粉末の流動性は、流動性指数が２５
〜４２程度である。各種形状の芯粒子粉末のうち、球状
を呈した粒子粉末は流動性が優れているものであるが、
それでも流動性指数は３０〜４２程度である。

【００３４】芯粒子粉末の黒色度は、ヘマタイト粒子粉
末の場合、通常Ｌ^*値の下限値が１８．０を超え、上限
値は３６．０、好ましくは３４．０であり、ゲータイト
粒子粉末の場合、通常Ｌ^*値の下限値が１８．０を超
え、上限値は３８．０、好ましくは３６．０であり、黒
色ヘマタイト粒子粉末の場合、通常Ｌ^*値の下限値が１
８．０を超え、上限値は２８．０、好ましくは２５．０
であり、黒色ゲータイト粒子粉末の場合、通常Ｌ^*値の
下限値が１８．０を超え、上限値は３０．０、好ましく
は２８．０である。Ｌ^*値が上記上限値を超える場合に
は、明度が高くなり、十分な黒色度を有する黒色非磁性
粒子粉末を得ることができない。

【００３５】芯粒子粉末は、必要により、粒子表面をあ
らかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸
化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれ
た１種又は２種以上の化合物（以下、「アルミニウムの
水酸化物等」という。）で被覆しておいてもよく、アル
ミニウムの水酸化物等で被覆しない場合に比べ、カーボ
ンブラックの脱離率をより低減することができるため、
黒色トナー製造時における結着剤樹脂中への分散性がよ
り向上する。

【００３６】アルミニウムの水酸化物等による被覆量
は、アルミニウムの水酸化物等が被覆された芯粒子粉末
に対してＡｌ換算、ＳｉＯ₂換算又はＡｌ換算量とＳｉ
Ｏ₂換算量との総和で０．０１〜５０重量％が好まし
い。

【００３７】０．０１重量％未満である場合には、アル
ミニウムの水酸化物等を被覆したことによるカーボンブ
ラックの脱離率低減効果が得られないため、黒色非磁性
粒子粉末の黒色トナー製造時における結着剤樹脂への分
散性改良効果が得られない。

【００３８】５０重量％を超える場合には、アルミニウ
ムの水酸化物等を被覆したことによるカーボンブラック
の脱離率低減効果により、黒色非磁性粒子粉末の黒色ト
ナー製造時における結着剤樹脂への分散性改良効果が得
られるが、その効果が飽和するので必要以上に被覆する
意味がない。

【００３９】芯粒子粉末の粒子表面がアルミニウムの水
酸化物等で被覆されている本発明に係る黒色非磁性粒子
粉末は、芯粒子粉末の粒子表面がアルミニウムの水酸化
物等で被覆されていない本発明に係る黒色非磁性粒子粉
末の場合とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標準偏差値、
ＢＥＴ比表面積値、流動性及び黒色度Ｌ^*値を有してい
る。

【００４０】また、カーボンブラックの脱離率は、アル
ミニウムの水酸化物等で被覆することによって向上し、
その場合のカーボンブラックの脱離率は、１０％以下が
好ましく、より好ましくは５％以下を有している。

【００４１】本発明に係る黒色非磁性粒子の粒子形状や
粒子サイズは、芯粒子であるヘマタイト粒子及び含水酸
化第二鉄粒子の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、
芯粒子に相似する粒子形態を有しているとともに、芯粒
子よりも若干大きい粒子サイズを有している。

【００４２】即ち、本発明に係る黒色非磁性粒子粉末
は、等方性のヘマタイト粒子及び含水酸化第二鉄粒子を
芯粒子とした場合には、平均粒子径が０．０６〜１．０
μｍ、好ましくは０．０７〜０．８μｍ、より好ましく
は０．０７〜０．５μｍであって、球形度が１以上２未
満、好ましくは１〜１．８であり、異方性のヘマタイト
粒子及び含水酸化第二鉄粒子を芯粒子とした場合には、
平均長軸径が０．０６〜１．０μｍ、好ましくは０．０
７〜０．８μｍ、より好ましくは０．０７〜０．５μｍ
であって、軸比が２〜２０、好ましくは２〜１８、より
好ましくは２〜１５である。

【００４３】平均粒子径が１．０μｍを超える場合に
は、黒色非磁性粒子が粗大粒子となり着色力が低下す
る。０．０６μｍ未満の場合には、粒子の微細化による
分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、黒色ト
ナー製造時における結着剤樹脂への分散性が低下する。

【００４４】黒色非磁性の軸比が２０を超える場合に
は、黒色トナー製造時における結着剤樹脂中での粒子の
絡み合いが多くなり、分散性が低下しやすくなる。

【００４５】黒色非磁性粒子粉末の幾何標準偏差値は、
２．０以下が好ましく、その下限値は１．０１であり、
より好ましくは１．０１〜１．８の範囲であり、更によ
り好ましくは１．０１〜１．６である。幾何標準偏差値
が上記範囲を超える場合には、存在する粗大粒子によっ
て黒色非磁性粒子粉末の着色力が低下しやすくなる。幾
何標準偏差値が１．０１未満のものは工業的に得られ難
い。

【００４６】黒色非磁性粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は
１．０〜２００ｍ²／ｇであり、好ましくは１．５〜１
５０ｍ²／ｇ、より好ましくは２．０〜１００ｍ²／ｇで
ある。ＢＥＴ比表面積値が１．０ｍ²／ｇ未満の場合に
は、粒子が粗大であったり、粒子及び粒子相互間で焼結
が生じた粒子となっており、着色力が低下する。ＢＥＴ
比表面積値が２００ｍ²／ｇを超える場合には、粒子の
微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすい
ため、黒色トナー製造時における結着剤樹脂への分散性
が低下する。

【００４７】黒色非磁性粒子粉末の流動性は、流動性指
数が４８〜９０の範囲が好ましく、より好ましくは４９
〜９０、更により好ましくは５０〜９０である。流動性
指数が４８未満の場合には流動性がより優れたものとは
言い難く、得られる黒色トナーの流動性をより改善する
ことが困難である。また、製造工程内でホッパー詰まり
等の不具合を生じやすく、ハンドリングしにくくなる。

【００４８】黒色非磁性粒子粉末の黒色度は、芯粒子と
してヘマタイト粒子を用いた場合、上限値がＬ^*値で１
９．５であり、好ましくは１８．８、より好ましくは１
８．３である。芯粒子としてゲータイト粒子を用いた場
合、上限値がＬ^*値で１９．５であり、好ましくは１
９．３、より好ましくは１８．８である。芯粒子として
黒色ヘマタイト粒子を用いた場合、上限値がＬ^*値で１
９．５であり、好ましくは１８．３、より好ましくは１
７．８である。芯粒子として黒色ゲータイト粒子を用い
た場合、上限値がＬ^*値で１９．５であり、好ましくは
１８．８、より好ましくは１８．３である。Ｌ^*値が１
９．５を超える場合には、明度が高くなり、黒色度がよ
り優れているとは言い難い。黒色度の下限値はＬ^*値が
１５である。

【００４９】黒色非磁性粒子粉末の結着剤樹脂への分散
性は、後述する分散性の評価方法に基づいて、４又は５
が好ましく、より好ましくは５である。

【００５０】黒色非磁性粒子粉末のカーボンブラックの
脱離率は２０％以下が好ましく、より好ましくは１０％
以下である。カーボンブラックの脱離率が２０％を超え
る場合には、黒色トナーの製造時において、脱離したカ
ーボンブラックにより結着剤樹脂中での均一な分散が阻
害される場合がある。

【００５１】本発明における被覆物は、化１で表わされ
るアルコキシシランから生成されるオルガノシラン化合
物（以下、「オルガノシラン化合物」という。）、並び
に、化２で表わされるポリシロキサン、化３で表わされ
る変成ポリシロキサン、化４で表わされる末端変成ポリ
シロキサン又はこれらの混合物である。

【００５２】

【化１】

【００５３】アルコキシシランとしては、具体的には、
メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニル
ジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【００５４】カーボンブラックの付着効果及び脱離率を
考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから
生成するオルガノシラン化合物が好ましく、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシシランから生成す
るオルガノシラン化合物がより好ましい。

【００５５】

【化２】

【００５６】

【化３】

【００５７】

【化４】

【００５８】カーボンブラックの付着効果及び脱離率を
考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン単位を有
するポリシロキサン、ポリエーテル変成ポリシロキサン
及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボン酸変成
ポリシロキサンが好ましい。

【００５９】オルガノシラン化合物又はポリシロキサン
の被覆量は、オルガノシラン化合物又はポリシロキサン
被覆芯粒子粉末に対してＳｉ換算で０．０２〜５．０重
量％であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜
４．０重量％であり、更により好ましくは０．０５〜
３．０重量％である。

【００６０】０．０２〜５．０重量％の被覆量により、
芯粒子粉末１００重量部に対して１〜２５重量部のカー
ボンブラックを付着させることができる。

【００６１】本発明におけるカーボンブラックは、層間
が接着された少なくとも２層がアルコキシシランから生
成するオルガノシラン化合物被覆又はポリシロキサン被
覆に付着されている。必要により、カーボンブラックか
らなる層の３層以上を付着させてもよい。

【００６２】本発明におけるアルコキシシランから生成
するオルガノシラン化合物被覆又はポリシロキサン被覆
に付着しているカーボンブラックからなる層（以下、
「カーボンブラックの第１層」という。）を構成するカ
ーボンブラックの付着量は、芯粒子粉末１００重量部に
対して１〜２５重量部、好ましくは５〜２５重量部であ
る。

【００６３】１重量部未満の場合には、カーボンブラッ
クの付着量が不十分であるため、付着している該カーボ
ンブラックに接着可能な接着剤もまた不十分となり、そ
の結果、カーボンブラックの第２層を構成するためのカ
ーボンブラック微粒子粉末を、芯粒子粉末１００重量部
に対してカーボンブラックの総付着量が２６重量部以上
となるように添加すると、カーボンブラックの脱離率が
増加し、黒色トナーの製造時における結着剤樹脂への分
散性が低下する。

【００６４】２５重量部を超える場合には、カーボンブ
ラックが芯粒子粉末の粒子表面から脱離しやすくなり、
その結果、得られた黒色非磁性粒子粉末もまた、カーボ
ンブラックが粒子表面から脱離しやすくなる。

【００６５】本発明における上記カーボンブラックの第
１層の表面に接着されているカーボンブラックからなる
層（以下、「カーボンブラックの第２層」という。）を
構成するカーボンブラックの付着量は、芯粒子粉末１０
０重量部に対して１〜３０重量部、好ましくは５〜２５
重量部である。３０重量部を超える場合には、カーボン
ブラックの脱離率が増加する。

【００６６】本発明におけるカーボンブラックの総付着
量は、芯粒子粉末１００重量部に対して２６〜５５重量
部である。

【００６７】２６重量部未満の場合には、目的とする流
動性及び黒色度がより優れた黒色非磁性粒子粉末が得ら
れない。５５重量部を超える場合には、カーボンブラッ
クの脱離率が増加するため、黒色トナーの製造時におけ
る結着剤樹脂への分散性が低下する。

【００６８】カーボンブラックの付着厚みは、０．０４
μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０３μｍ以
下、更により好ましくは０．０２μｍ以下である。

【００６９】本発明におけるカーボンブラックからなる
層の層間は、カーボンブラック同志を接着剤で接着すれ
ばよい。層間を強固、且つ、均一に接着し、流動性及び
黒色度に優れた黒色非磁性粒子粉末を得るためには、接
着剤としては化５で表されるジメチルポリシロキサンが
好ましい。

【００７０】

【化５】

【００７１】接着剤の量は、芯粒子粉末１００重量部に
対して０．１重量部〜５．０重量部である。

【００７２】接着剤が０．１重量部未満の場合には、カ
ーボンブラックの第２層を十分接着させることが困難と
なり、流動性及び黒色度がより優れた黒色非磁性粒子粉
末を得ることができない。

【００７３】５．０重量部を超える場合には、より優れ
た流動性及び黒色度が得られるだけのカーボンブラック
を十分付着させることができるが、効果が飽和しており
必要以上に添加する意味がない。

【００７４】次に、本発明に係る高抵抗黒色トナーにつ
いて述べる。

【００７５】本発明に係る高抵抗黒色トナーは、前記高
抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末及び結着剤樹脂か
らなり、必要に応じて離型剤、着色剤、荷電制御剤、そ
の他の添加剤等を含有してもよい。

【００７６】高抵抗黒色トナーの平均粒子径は３〜２５
μｍが好ましく、より好ましくは４〜１８μｍ、更によ
り好ましくは５〜１５μｍである。

【００７７】結着剤樹脂と黒色非磁性粒子粉末との割合
は、黒色非磁性粒子粉末１００重量部に対して結着剤樹
脂５０〜３５００重量部、好ましくは５０〜２０００重
量部、更により好ましくは５０〜１０００重量部であ
る。

【００７８】結着剤樹脂としては、スチレン、アクリル
酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステル
等のビニル系単量体を重合又は共重合したビニル系重合
体が使用できる。上記スチレン単量体としては、例えば
スチレン及びその置換体がある。上記アクリル酸アルキ
ルエステル単量体としては、例えばアクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等が
ある。

【００７９】上記共重合体は、スチレン系成分を５０〜
９５重量％含むことが好ましい。

【００８０】結着剤樹脂は、必要により、上記ビニル系
重合体とともに、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹
脂、ポリウレタン系樹脂等を併用することができる。

【００８１】高抵抗黒色トナーの流動性は、後述する流
動性指数が７８〜１００であり、好ましくは７９〜１０
０、より好ましくは８０〜１００である。７８未満の場
合には流動性がより優れたものとは言い難い。

【００８２】高抵抗黒色トナーの黒色度は、Ｌ^*値が１
９．０以下であり、好ましくは１８．８以下、より好ま
しくは１８．５以下である。１９．０を超える場合に
は、明度が高くなり、黒色度がより優れたものとは言い
難い。下限値はＬ^*値が１５程度である。

【００８３】高抵抗黒色トナーの体積固有抵抗値は、
１．０×１０¹³Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは３．０
×１０¹³Ω・ｃｍ以上、より好ましくは５．０×１０¹³
Ω・ｃｍ以上である。１．０×１０¹³Ω・ｃｍ未満であ
る場合は、トナーの使用環境によって帯電量が変化しや
すく特性が不安定となりやすい。上限値は１．０×１０
¹⁷Ω・ｃｍ未満である。

【００８４】次に、本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の
製造法について述べる。

【００８５】本発明における等方性状の芯粒子粉末であ
る粒状のヘマタイト粒子粉末は、第一鉄塩水溶液と水酸
化アルカリ水溶液とを反応して得られる水酸化第一鉄コ
ロイドを含む懸濁液中に酸素含有ガスを通気して酸化す
る、所謂、湿式法により得られる粒状マグネタイト粒子
粉末を、空気中７５０〜１０００℃で加熱することによ
り得られる。

【００８６】本発明における等方性状の芯粒子粉末であ
る粒状のマンガン含有ヘマタイト粒子粉末は、第一鉄塩
水溶液と水酸化アルカリ水溶液とを反応して得られる水
酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液中に酸素含有ガスを通
気して酸化する、所謂、湿式法により得られる粒状マグ
ネタイト粒子を全Ｆｅに対して８〜１５０原子％のマン
ガン化合物で被覆した粒子又は上記湿式反応を、マンガ
ンの存在下で行うことにより得られるＦｅに対して８〜
１５０原子％のマンガンを含有するマグネタイト粒子
を、空気中７５０〜１０００℃で加熱することにより得
られる。マンガン含有ヘマタイト粒子粉末の黒色度を考
慮すれば、後者が好ましい。

【００８７】本発明における異方性状の芯粒子粉末であ
る針状又は紡錘状のヘマタイト粒子粉末は、後出の方法
により得られる針状又は紡錘状の含水酸化第二鉄粒子を
空気中４００〜８００℃で加熱することにより得られ
る。

【００８８】本発明における異方性状の芯粒子粉末であ
る針状又は紡錘状の含水酸化第二鉄粒子粉末は、第一鉄
塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液、炭酸アルカリ水溶液
又は水酸化アルカリ水溶液・炭酸アルカリ水溶液とを反
応して得られる水酸化第一鉄コロイド、炭酸鉄及び鉄含
有沈殿物のいずれかを含む懸濁液中に酸素含有ガスを通
気し、酸化することにより針状又は紡錘状含水酸化第二
鉄粒子を生成し、該ゲータイト粒子粉末を濾別、水洗、
乾燥することにより得ることができる。

【００８９】本発明における異方性状の芯粒子粉末であ
る針状又は紡錘状のマンガン含有ヘマタイト粒子粉末
は、後出の方法により得られる全Ｆｅに対して８〜１５
０原子％のマンガンを含有する針状又は紡錘状の含水酸
化第二鉄粒子粉末を空気中４００〜８００℃で加熱する
ことにより得ることができる。

【００９０】本発明における異方性状の芯粒子粉末であ
る針状又は紡錘状のマンガン含有含水酸化第二鉄粒子粉
末は、第一鉄塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液、炭酸ア
ルカリ水溶液又は水酸化アルカリ水溶液・炭酸アルカリ
水溶液とを反応して得られる水酸化第一鉄コロイド、炭
酸鉄及び鉄含有沈殿物のいずれかを含む懸濁液中に酸素
含有ガスを通気し、酸化して針状又は紡錘状含水酸化第
二鉄粒子を生成させるにあたり、全Ｆｅに対して８〜１
５０原子％のマンガンの存在下で反応させることにより
得られる。

【００９１】芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラ
ン又はポリシロキサンによる被覆は、芯粒子粉末とアル
コキシシランの溶液又はポリシロキサンとを機械的に混
合攪拌したり、芯粒子粉末にアルコキシシランの溶液又
はポリシロキサンを噴霧しながら機械的に混合攪拌すれ
ばよい。添加したアルコキシシラン又はポリシロキサン
は、ほぼ全量が芯粒子粉末の粒子表面に被覆される。

【００９２】なお、被覆されたアルコキシシランは、そ
の１部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコ
キシシランから生成するオルガノシラン化合物として被
覆されていてもよい。この場合においてもその後のカー
ボンブラックの付着に影響することはない。

【００９３】アルコキシシラン又はポリシロキサンを均
一に芯粒子粉末の粒子表面に被覆するためには、芯粒子
粉末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしてお
くことが好ましい。

【００９４】芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシ
ロキサンとの混合攪拌、カーボンブラック微粒子粉末と
粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンが被覆
されている芯粒子粉末との混合攪拌、接着剤と粒子表面
にカーボンブラックの第１層が付着している芯粒子粉末
（以下、「中間複合非磁性粒子粉末」という。）との混
合攪拌及びカーボンブラック微粒子粉末と接着剤が被覆
されている中間複合非磁性粒子粉末との混合攪拌をする
ための機器としては、粉体層にせん断力を加えることの
できる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧
縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボ
ール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用
いることができる。本発明の実施にあたっては、ホイー
ル型混練機がより効果的に使用できる。

【００９５】上記ホイール型混練機としては、具体的
に、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソ
ンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマ
ル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リ
ングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マル
チマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラ
ーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記
ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等があ
る。上記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシ
ェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー
等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エ
クストルーダー等がある。

【００９６】芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシ
ロキサンとの混合攪拌時における条件は、芯粒子粉末の
粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンができ
るだけ均一に被覆されるように、線荷重は１９．６〜１
９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは
９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、
より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００
Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１
０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。な
お、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１
０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範
囲で処理条件を適宜調整すればよい。

【００９７】アルコキシシラン又はポリシロキサンの添
加量は、芯粒子粉末１００重量部に対して０．１５〜４
５重量部が好ましい。０．１５〜４５重量部の添加量に
より、芯粒子粉末１００重量部に対してカーボンブラッ
クを１〜２５重量部付着させることができる。

【００９８】芯粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン
又はポリシロキサンを被覆した後、カーボンブラック微
粒子粉末を添加し、混合攪拌してアルコキシシラン被覆
又はポリシロキサン被覆にカーボンブラックの第１層を
付着させる。

【００９９】付着処理に用いるカーボンブラック微粒子
粉末は、市販のファーネスブラック、チャンネルブラッ
ク等を使用することができ、具体的には、＃３０５０、
＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、Ｍ
Ａ１００、ＭＡ７、＃１０００、＃２４００Ｂ、＃３
０、ＭＡ７７、ＭＡ８、＃６５０、ＭＡ１１、＃５０、
＃５２、＃４５、＃２２００Ｂ、ＭＡ６００等（商品
名：三菱化学株式会社製）シースト９Ｈ、シースト７
Ｈ、シースト６、シースト３Ｈ、シースト３００、シー
ストＦＭ等（商品名、東海カーボン株式会社製）、Ｒａ
ｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ８６０ＵＬＴＲＡ、
Ｒａｖｅｎ１０００、Ｒａｖｅｎ１１９０ＵＬＴＲ
Ａ（商品名：コロンビヤン・ケミカルズ・カンパニー
製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥ
Ｃ６００ＪＤ（商品名：ケッチェンブラック・インター
ナショナル株式会社製）、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ−
Ｌ、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ１０００、ＢＬＡＣＫ
ＰＥＡＲＬＳ４６３０、ＶＵＬＣＡＮＸＣ７２、
ＲＥＧＡＬ６６０、ＲＥＧＡＬ４００（商品名：キ
ャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）等
が使用できる。

【０１００】体積固有抵抗値の低下を抑制しながら、オ
ルガノシラン化合物被覆、ポリシロキサン被覆又はジメ
チルポリシロキサン被覆へのカーボンブラックのより均
一な付着処理を考慮すれば、ＤＢＰ吸油量が１５０ｍｌ
／１００ｇ以下であるカーボンブラック微粒子粉末を用
いることが好ましく、具体的にはＭＡ１００、ＭＡ７、
＃１０００、＃２４００Ｂ、＃３０、ＭＡ７７、ＭＡ
８、＃６５０、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、＃
２２００Ｂ、ＭＡ６００等（商品名：三菱化学株式会社
製）シースト９Ｈ、シースト７Ｈ、シースト６、シース
ト３Ｈ、シースト３００等（商品名、東海カーボン株式
会社製）、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ８６０
ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ１０００、Ｒａｖｅｎ１
１９０ＵＬＴＲＡ（商品名：コロンビヤン・ケミカル
ズ・カンパニー製）、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ−Ｌ、Ｂ
ＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ１０００、ＢＬＡＣＫＰＥ
ＡＲＬＳ４６３０、ＲＥＧＡＬ６６０、ＲＥＧＡＬ
４００（商品名：キャボット・スペシャルティ・ケミ
カルズ・インク製）が好ましい。

【０１０１】付着処理に用いるカーボンブラック微粒子
粉末の平均粒子径は、０．００２〜０．０５μｍ程度、
より好ましくは０．００２〜０．０３５μｍ程度であ
る。

【０１０２】０．００２μｍ未満の場合には、カーボン
ブラック微粒子粉末があまりに微細となるため、取扱い
が困難となる。

【０１０３】０．０５μｍを超える場合には、カーボン
ブラック微粒子粉末の粒子サイズが大きいため、アルコ
キシシラン被覆、オルガノシラン化合物被覆、ポリシロ
キサン被覆又はジメチルポリシロキサン被覆へ均一に付
着させるために非常に大きな機械的せん断力が必要とな
り、工業的に不利となる。

【０１０４】カーボンブラック微粒子粉末は、少量ずつ
を時間をかけながら、殊に５〜６０分程度をかけて添加
するのが好ましい。

【０１０５】カーボンブラックの第１層を付着させるた
めの混合攪拌時における条件は、カーボンブラックがア
ルコキシシラン被覆、オルガノシラン化合物被覆又はポ
リシロキサン被覆に均一に付着するように、線荷重は１
９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、
好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ
／ｃｍ）、より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１
５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好
ましくは１０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すれ
ばよい。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好まし
くは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００
ｒｐｍの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。

【０１０６】カーボンブラックの第１層を構成するため
のカーボンブラック微粒子粉末の添加量は、芯粒子粉末
１００重量部に対して１〜２５重量部である。１重量部
未満の場合には、カーボンブラックの付着量が不十分で
あるため、付着している該ガーボンブラックに接着可能
な接着剤もまた不十分となり、カーボンブラックの第２
層を構成するためのカーボンブラック微粒子粉末を添加
しても、十分な量のカーボンブラックを接着させること
が困難となる。

【０１０７】次いで、芯粒子粉末の粒子表面にカーボン
ブラックの第１層が付着している中間複合非磁性粒子粉
末に接着剤を添加して混合攪拌した後、更にカーボンブ
ラック微粒子粉を添加し、混合攪拌して、カーボンブラ
ックの第１層に接着剤を介してカーボンブラックの第２
層を接着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を
行ってもよい。

【０１０８】中間複合非磁性粒子粉末と接着剤との混合
攪拌時における条件は、カーボンブラックの第１層が付
着している中間複合非磁性粒子粉末の粒子表面に接着剤
が均一に接着するように、線荷重は１９．６〜１９６０
Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜
１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好
ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／
ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜９
０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹
拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００
ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で処
理条件を適宜調整すればよい。

【０１０９】接着剤の添加量は、芯粒子粉末１００重量
部に対して０．１〜５．０重量部である。０．１重量部
未満の場合には、カーボンブラックの第２層を十分接着
させることが困難となる。５．０重量部を超える場合に
は、接着効果が飽和するため、必要以上に添加する意味
がない。

【０１１０】カーボンブラックの第２層を接着するため
の混合攪拌時における条件は、接着剤とカーボンブラッ
クが均一に接着するように、線荷重は１９．６〜１９６
０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８
〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より
好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ
／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜
９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、
撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１００
０ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で
処理条件を適宜調整すればよい。

【０１１１】カーボンブラックの第２層を構成するため
のカーボンブラック微粒子粉末の添加量は、芯粒子粉末
１００重量部に対して１〜３０重量部である。１重量部
未満の場合には、カーボンブラックの総付着量が不十分
となり、目的とする流動性及び黒色度がより優れた黒色
非磁性粒子粉末が得られない。３０重量部を超える場合
には、得られた黒色非磁性粒子粉末の粒子表面からカー
ボンブラックが脱離しやすくなり、その結果、黒色トナ
ー製造時における結着剤樹脂への分散性が低下する。

【０１１２】乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度
は、通常４０〜２００℃が好ましく、より好ましくは６
０〜１５０℃であり、加熱時間は、１０分〜１２時間が
好ましく、３０分〜３時間がより好ましい。

【０１１３】得られた黒色非磁性粒子粉末の被覆に用い
られたアルコキシシランは、これらの工程を経ることに
より、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガ
ノシラン化合物となって被覆されている。

【０１１４】芯粒子粉末は、必要により、アルコキシシ
ランの溶液又はポリシロキサンとの混合攪拌に先立っ
て、あらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウ
ムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から
選ばれる１種又は２種以上の化合物で被覆しておいても
よい。

【０１１５】アルミニウムの水酸化物等による被覆は、
芯粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、アルミニウ
ム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混
合攪拌することにより、又は、必要により、混合攪拌後
にｐＨ値を調整することにより、前記芯粒子粉末の粒子
表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化
物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる
１種又は２種以上の化合物で被覆し、次いで、濾別、水
洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処
理等を施してもよい。

【０１１６】アルミニウム化合物としては、酢酸アルミ
ニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム塩及びアルミン酸ナトリウ
ム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。

【０１１７】アルミニウム化合物の添加量は、芯粒子粉
末に対してＡｌ換算で０．０１〜５０重量％である。
０．０１重量％未満である場合には、カーボンブラック
の脱離率低減効果が得られるだけの十分な量のアルミニ
ウムの水酸化物等を芯粒子粉末の粒子表面に被覆するこ
とが困難であり、黒色非磁性粒子粉末の黒色トナー製造
時における結着剤樹脂への分散性改良効果が得られな
い。５０重量％を超える場合には、被覆効果が飽和する
ため、必要以上に添加する意味がない。

【０１１８】ケイ素化合物としては、３号水ガラス、オ
ルトケイ酸ナトリウム及びメタケイ酸ナトリウム等が使
用できる。

【０１１９】ケイ素化合物の添加量は、芯粒子粉末に対
してＳｉＯ₂換算で０．０１〜５０重量％である。０．
０１重量％未満である場合には、カーボンブラックの脱
離率低減効果が得られるだけの十分な量のケイ素の酸化
物等を芯粒子粉末の粒子表面に被覆することが困難であ
り、黒色非磁性粒子粉末の黒色トナー製造時における結
着剤樹脂への分散性改良効果が得られない。５０重量％
を超える場合には、被覆効果が飽和するため、必要以上
に添加する意味がない。

【０１２０】アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併
せて使用する場合の添加量は、芯粒子粉末に対してＡｌ
換算量とＳｉＯ₂換算量との総和で０．０１〜５０重量
％が好ましい。

【０１２１】次に、本発明に係る高抵抗黒色トナーの製
造法について述べる。

【０１２２】本発明に係る高抵抗黒色トナーは、所定量
の結着剤樹脂と所定量の黒色非磁性粒子粉末とを混合、
混練、粉砕による公知の方法によって行うことができ
る。具体的には、黒色非磁性粒子粉末と結着剤樹脂と
を、必要により更に離型剤、着色剤、荷電制御剤、その
他の添加剤等を添加した混合物を混合機により十分に混
合した後、加熱混練機によって結着剤樹脂中に黒色非磁
性粒子粉末等を分散させ、次いで、冷却固化して樹脂混
練物を得、該樹脂混練物を粉砕及び分級を行って所望の
粒子サイズとすることにより得られる。

【０１２３】前記混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー、ボールミルなどの混合機を使用することができる。
前記加熱混練機としては、ロールミル、ニーダー、二軸
エクストルーダー等を使用することができる。前記粉砕
は、カッターミル、ジェットミル等の粉砕機によって行
うことができ、前記分級も特許第２６８３１４２号公報
等に記載の通り、公知の風力分級等により行うことがで
きる。

【０１２４】高抵抗黒色トナーを得る他の方法として、
懸濁重合法又は乳化重合法がある。懸濁重合法において
は、重合性単量体と黒色非磁性粒子粉末とを、必要によ
り更に、着色剤、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、そ
の他の添加剤を添加した混合物を溶解又は分散させた単
量体組成物を、懸濁安定剤を含む水相中に攪拌しながら
添加して造粒し、重合させて所望の粒子サイズとするこ
とにより得られる。

【０１２５】乳化重合法においては、単量体と黒色非磁
性粒子粉末とを、必要により更に着色剤、重合開始剤な
どを水中に分散させて重合を行う過程に乳化剤を添加す
ることによって所望の粒子サイズとすることにより得ら
れる。

【０１２６】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。

【０１２７】ヘマタイト粒子粉末、含水酸化第二鉄粒子
粉末、中間複合非磁性粒子粉末、黒色非磁性粒子粉末及
びカーボンブラック微粒子粉末の平均粒子径又は平均長
軸径及び平均短軸径は、電子顕微鏡写真（×２０００
０）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真
に示される粒子約３５０個について定方向径をそれぞれ
測定し、その平均値で示した。

【０１２８】球形度は平均最長径と平均最短径との比で
示し、軸比は、平均長軸径と平均短軸径との比で示し
た。

【０１２９】粒子の幾何標準偏差値は、下記の方法によ
り求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示される粒
子の粒子径（長軸径）を測定した値を、その測定値から
計算して求めた粒子の実際の粒子径（長軸径）と個数か
ら、統計学的手法に従って、対数正規確率紙上に横軸に
粒子の粒子径（長軸径）を、縦軸に所定の粒子径（長軸
径）区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フル
イ下）を百分率でプロットする。

【０１３０】そして、このグラフから粒子の個数が５０
％及び８４．１３％のそれぞれに相当する粒子径（長軸
径）の値を読みとり、幾何標準偏差値＝積算フルイ下８
４．１３％における粒子径（長軸径）／積算フルイ下５
０％における粒子径（長軸径）（幾何平均径）に従って
算出した値で示した。幾何標準偏差値が１に近いほど、
粒度分布が優れていることを意味する。

【０１３１】比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で
示した。

【０１３２】ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄粒
子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するＭｎ量、Ａｌ量
及びＳｉ量及び中間複合非磁性粒子粉末に被覆されてい
るアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物
又はポリシロキサンに含有されるＳｉ量並びに黒色非磁
性粒子粉末に接着されているジメチルポリシロキサンに
含有されるＳｉ量のそれぞれは、「蛍光Ｘ線分析装置３
０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、Ｊ
ＩＳＫ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測
定した。

【０１３３】中間複合非磁性粒子粉末及び黒色非磁性粒
子粉末に付着、接着しているカーボンブラック量は、
「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００型」
（株式会社堀場製作所製）を用いて炭素量を測定するこ
とにより求めた。

【０１３４】黒色非磁性粒子に付着しているカーボンブ
ラックの付着厚みは、「透過型電子顕微鏡ＪＥＭ−２０
１０」（日本電子株式会社（製））を用いて加速電圧２
００ｋＶの条件下で撮影した電子顕微鏡写真を１０倍に
拡大した写真（×５，０００，０００）に写っている粒
子の表面に付着しているカーボンブラックの平均的な厚
み部分を測定することにより求めた。

【０１３５】ヘマタイト粒子粉末、含水酸化第二鉄粒子
粉末、中間複合非磁性粒子粉末、黒色非磁性粒子粉末及
び黒色トナーの流動性は、「パウダテスタ」（ホソカワ
ミクロン株式会社製）を用いて、安息角（度）、圧縮度
（％）、スパチュラ角（度）、凝集度の各粉体特性値を
測定し、該各測定値を同一基準の数値に置き換えた各々
の指数を求め、各々の指数を合計した流動性指数で示し
た。流動性指数が１００に近いほど、流動性が優れてい
ることを意味する。

【０１３６】ヘマタイト粒子粉末、含水酸化第二鉄粒子
粉末、中間複合非磁性粒子粉末、黒色非磁性粒子粉末及
び黒色トナーの黒色度は、試料０．５ｇとヒマシ油１．
５ｍｌとをフーバー式マーラーで練ってペースト状と
し、このペーストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混
練、塗料化してキャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍ
ｉｌ）のアプリケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜
厚み：約３０μｍ）を作製し、該塗布片について、「多
光源分光測色計ＭＳＣ−ＩＳ−２Ｄ」（スガ試験機株式
会社製）を用いてＪＩＳＺ８７２９に定めるところに
従って測定を行い、表色指数Ｌ^*値で示した。

【０１３７】ここで、Ｌ^*値は明度を表わし、Ｌ^*値が小
さいほど黒色度が優れていることを示す。

【０１３８】中間複合非磁性粒子粉末及び黒色非磁性粒
子粉末に付着、接着しているカーボンブラックの脱離率
（％）は、下記の方法により求めた値で示した。カーボ
ンブラックの脱離率が０％に近いほど、粒子表面からの
カーボンブラックの脱離量が少ないことを示す。

【０１３９】被測定粒子粉末３ｇとエタノール４０ｍｌ
を５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行っ
た後、１２０分静置し、比重差によって被測定粒子粉末
と脱離したカーボンブラックを分離した。次いで、この
被測定粒子粉末に再度エタノール４０ｍｌを加え、更に
２０分間超音波分散を行った後、１２０分静置し、被測
定粒子粉末と脱離したカーボンブラックを分離した。こ
の被測定粒子粉末を１００℃で１時間乾燥させ、前述の
「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００型」
（株式会社堀場製作所製）を用いて炭素量を測定し、下
記式に従って求めた値をカーボンブラックの脱離率
（％）とした。

【０１４０】カーボンブラックの脱離率（％）＝[（Ｗ
ａ−Ｗｅ）／Ｗａ]×１００Ｗａ：被測定粒子粉末のカーボンブラック付着量Ｗｅ：脱離テスト後の被測定粒子粉末のカーボンブラッ
ク付着量

【０１４１】黒色非磁性粒子粉末の結着剤樹脂への分散
性は、得られた黒色トナー粒子の断面を「光学顕微鏡
ＢＨ−２」（オリンパス光学工業社製）を用いて撮影
し、得られた顕微鏡写真（×２００倍）における未分散
の凝集粒子の個数を計数することで判定し、５段階で評
価した。５が最も分散状態が良いことを示す。１：０．２５ｍｍ²当たりに５０個以上２：０．２５ｍｍ²当たりに１０個以上５０個未満３：０．２５ｍｍ²当たりに５個以上１０個未満４：０．２５ｍｍ²当たりに１個以上５個未満５：未分散物認められず

【０１４２】黒色トナーの体積固有抵抗値は、まず、被
測定粒子粉末０．５ｇを測り取り、「ＫＢｒ錠剤成形
器」（株式会社島津製作所製）を用いて、１．３７２×
１０⁷Ｐa（１４０Ｋｇ／ｃｍ²）の圧力で加圧成形を行
い、円柱状の被測定試料を作製した。

【０１４３】次いで、被測定試料を温度２５℃、相対湿
度６０％環境下に１２時間以上暴露した後、この被測定
試料をステンレス電極の間にセットし、「ホイートスト
ンブリッジＴＹＰＥ２７６８」（横河北辰電気株式会
社製）で１５Ｖの電圧を印加して抵抗値Ｒ（Ω）を測定
した。

【０１４４】次いで、被測定（円柱状）試料の上面の面
積Ａ（ｃｍ²）と厚みｔ₀（ｃｍ）を測定し、次式にそれ
ぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）
を求めた。体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）＝Ｒ×（Ａ／ｔ₀）

【０１４５】黒色トナーの平均粒子径は、「レーザー回
折式粒度分布測定装置ｍｏｄｅｌＨＥＬＯＳＬＡ／
ＫＡ」（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）を用いて測定した。

【０１４６】＜黒色非磁性粒子粉末の製造＞粒状マンガ
ン含有ヘマタイト粒子粉末（平均粒子径０．３０μｍ、
球形度１．３、幾何標準偏差値１．４６、ＢＥＴ比表面
積値３．６ｍ²／ｇ、Ｍｎ含有量１３．３重量％、流動
性指数３６、黒色度Ｌ^*値２２．６）２０ｋｇを、凝集
を解きほぐすために、純水１５０ｌに攪拌機を用いて邂
逅し、更に、「ＴＫパイプラインホモミクサー」（特殊
機化工業株式会社製）を３回通して粒状マンガン含有ヘ
マタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。

【０１４７】次いで、この粒状マンガン含有ヘマタイト
粒子粉末を含むスラリーを横型サンドグラインダー「マ
イティーミルＭＨＧ−１．５Ｌ」（井上製作所株式会社
製）を用いて、軸回転数２０００ｒｐｍにおいて５回パ
スさせて、粒状マンガン含有ヘマタイト粒子粉末を含む
分散スラリーを得た。

【０１４８】得られた分散スラリーの３２５ｍｅｓｈ
（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。こ
の分散スラリーを濾別、水洗して、粒状マンガン含有ヘ
マタイト粒子粉末のケーキを得た。この粒状マンガン含
有ヘマタイト粒子粉末のケーキを１２０℃で乾燥した
後、乾燥粉末１１．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ
−２型」（株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入して、２
９４Ｎ／ｃｍ（３０Ｋｇ／ｃｍ）で３０分間混合攪拌を
行い、粒子の凝集を軽く解きほぐした。

【０１４９】次に、メチルトリエトキシシラン（商品
名：ＴＳＬ８１２３：ＧＥ東芝シリコーン株式会社）
製）１１０ｇを２００ｍｌのエタノールで混合希釈して
得られるメチルトリエトキシシラン溶液を、エッジラン
ナーを稼動させながら粒子の凝集を解きほぐした上記粒
状マンガン含有ヘマタイト粒子粉末に添加し、３９２Ｎ
／ｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で６０分間混合攪拌を
行い、粒状マンガン含有ヘマタイト粒子粉末の粒子表面
に被覆物を形成させた。なおこの時の攪拌速度は２２ｒ
ｐｍで行った。

【０１５０】次に、カーボンブラック微粒子粉末Ａ（粒
子形状：粒状、平均粒子径０．０２２μｍ、幾何標準偏
差値１．６８、ＢＥＴ比表面積値１３４ｍ²／ｇ、ＤＢ
Ｐ吸油量８９ｍｌ／１００ｇ、黒色度Ｌ^*値１６．６）
１６５０ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分
間かけて添加し、更に３９２Ｎ／ｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）
の線荷重で６０分間混合攪拌を行い、上記被覆物にカー
ボンブラックを付着させて、中間複合非磁性粒子粉末を
得た。なお、この時攪拌速度は２２ｒｐｍで行った。

【０１５１】メチルトリエトキシシランの被覆量とカー
ボンブラックの付着量とを確認するために、得られた中
間複合非磁性粒子粉末の一部を採取し、乾燥機を用いて
１０５℃で６０分間加熱処理を行った。メチルトリエト
キシシランの被覆量は、Ｓｉ換算で０．１５重量％であ
り、カーボンブラックの付着量はＣ換算で１３．００重
量％（粒状マンガン含有ヘマタイト粒子粉末１００重量
部に対して１５重量部に相当する）であった。電子顕微
鏡写真観察の結果、カーボンブラックのほぼ全量が、メ
チルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化
合物被覆に付着していることが認められた。

【０１５２】次に、ジメチルポリシロキサン（商品名：
ＴＳＦ４５１：ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）２２０
ｇを、エッジランナーを稼動させながら上記中間複合非
磁性粒子粉末に添加し、５８８Ｎ／ｍ（６０Ｋｇ／ｃ
ｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行って、表面にジメ
チルポリシロキサンが均一に接着されている中間複合非
磁性粒子粉末を得た。なお、この時攪拌速度は２２ｒｐ
ｍで行った。

【０１５３】次に、上記カーボンブラック微粒子粉末Ａ
１６５０ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分
間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｍ（６０Ｋｇ／ｃｍ）
の線荷重で３０分間混合攪拌を行い、カーボンブラック
の第１層にジメチルポリシロキサンを接着剤としてカー
ボンブラックの第２層を接着させた後、乾燥機を用いて
１０５℃で６０分間加熱処理を行い、黒色複合非磁性粒
子粉末を得た。

【０１５４】得られた黒色複合非磁性粒子粉末は、ジメ
チルポリシロキサンの接着量がＳｉ換算で０．６９重量
％、カーボンブラックの総付着量がＣ換算で２５．５９
重量％（粒状マンガン含有ヘマタイト粒子粉末１００重
量部に対して３０重量部に相当する）、粒子表面のカー
ボンブラック付着厚みは０．００２７μｍであって、電
子顕微鏡観察の結果、平均粒子径が０．３１μｍであっ
た。そして、この黒色複合非磁性粒子粉末は、球形度が
１．３、幾何標準偏差値が１．４６、ＢＥＴ比表面積値
が１１．９ｍ²／ｇ、流動性指数が５６、黒色度Ｌ^*値が
１７．１、カーボンブラックの脱離率が７．３％であっ
た。電子顕微鏡観察の結果、カーボンブラックがほとん
ど認められないことから、カーボンブラックのほぼ全量
が、カーボンブラックの第１層に接着していることが認
められた。

【０１５５】＜黒色トナーの製造＞上記黒色複合非磁性
粒子粉末４００ｇ、スチレン−ブチルアクリレート−メ
チルメタクリレート共重合樹脂６００ｇ（分子量１３
０，０００、スチレン／ブチルアクリレート／メチルメ
タクリレート＝８２．０／１６．５／１．５）、ポリプ
ロピレンワックス６０ｇ（分子量３，０００）及び帯電
制御剤１５ｇをヘンシェルミキサーに投入し、槽内温度
６０℃において１５分間攪拌混合を行った。得られた混
合粉体を連続型二軸混練機で１４０℃において溶融混練
を行い、得られた混練物を空気中で冷却、粗粉砕、微粉
砕した後、分級し、黒色トナーを得た。

【０１５６】得られた黒色トナーは、平均粒子径が１
０．０μｍ、分散性が５、流動性指数が８６、黒色度Ｌ
^*値が１８．０、体積固有抵抗値が８．６×１０¹⁴Ω・
ｃｍであった。

【０１５７】

【作用】本発明において最も重要な点は、芯粒子粉末の
粒子表面に、該芯粒子粉末１００重量部に対して２６〜
５５重量部のカーボンブラックを強固に付着させた本発
明に係る黒色非磁性粒子粉末は、流動性及び黒色度がよ
り優れているとともに、粒子表面から脱離するカーボン
ブラックが少ないという事実である。

【０１５８】本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の粒子表
面から脱離するカーボンブラックが少ない理由につい
て、本発明者は、アルコキシランを用いた場合には、ヘ
マタイト粒子粉末及び含水酸化第二鉄粒子粉末の粒子内
部や粒子表面に含有されているＳｉ、Ａｌ、Ｆｅ等の金
属元素とカーボンブラックが付着しているアルコキシシ
ランが有しているアルコキシ基との間で、メタロキサン
結合（≡Ｓｉ−Ｏ−Ｍ（但し、ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｆｅ等
のヘマタイト粒子及び含水酸化第二鉄粒子に含まれてい
る金属原子である。））が形成されることにより、カー
ボンブラックが付着しているアルコキシシランから生成
するオルガノシラン化合物がヘマタイト粒子粉末及び含
水酸化第二鉄粒子粉末の粒子表面に強固に結合するため
と考えている。

【０１５９】また、ポリシロキサンを用いた場合には、
カーボンブラックが付着しているポリシロキサンが有し
ている各種官能基が、ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化
第二鉄粒子粉末の粒子表面へ強固に結合するためと考え
ている。

【０１６０】本発明においては、黒色非磁性粒子粉末の
粒子表面から脱離するカーボンブラックが少ないことに
起因して、脱離するカーボンブラックによって系内の分
散が阻害されないとともに、芯粒子粉末の粒子表面に付
着しているカーボンブラックによって形成された粒子表
面の凹凸により、粒子相互間の接触が抑制されるため、
黒色トナー製造時における黒色非磁性粒子粉末の結着剤
樹脂への分散性が優れている。

【０１６１】本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の流動性
がより優れている理由について、本発明者は、微粒子で
あることに起因して通常は凝集体として挙動するカーボ
ンブラックが、本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の場合
は、ヘマタイト粒子粉末及び含水酸化第二鉄粒子粉末の
粒子表面に、均一且つ緻密に付着されていることによっ
て、ヘマタイト粒子粉末及び含水酸化第二鉄粒子粉末の
粒子表面に多数の微細な凹凸を形成することによるもの
と考えている。

【０１６２】本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の黒色度
がより優れている理由について、本発明者は、ヘマタイ
ト粒子粉末又は含水酸化第二鉄粒子粉末の粒子表面に付
着及び接着されている緻密なカーボンブラックからなる
適当な層厚の均一な層によって、ヘマタイト粒子又は含
水酸化第二鉄粒子の色が打ち消され、カーボンブラック
微粒子本来の色が発揮されたことによるものと考えてい
る。

【０１６３】そして、多量のカーボンブラックが付着し
ている上記黒色非磁性粒子粉末を用いて得られた本発明
に係る黒色トナーは、１×１０¹³Ω・ｃｍ以上の高抵抗
を維持しながら、流動性及び黒色度がより優れていると
いう事実である。

【０１６４】本発明に係る黒色トナーの流動性がより優
れている理由について、本発明者は、芯粒子粉末の粒子
表面にカーボンブラックが均一、且つ、多量に付着して
いる黒色非磁性粒子粉末を黒色トナーに配合させたこと
により、黒色トナー表面に多数の微細な凹凸を形成して
いることによるものと考えている。

【０１６５】本発明に係る黒色トナーの黒色度がより優
れている理由について、本発明者は、黒色度のより優れ
た黒色非磁性粒子粉末が黒色トナー中に配合されている
ことによるものと考えている。

【０１６６】また、本発明に係る黒色トナーは、多量の
カーボンブラックが付着している黒色非磁性粒子粉末を
用いているにもかかわらず、高い体積固有抵抗値を維持
できる理由について、本発明者は次のように考えてい
る。

【０１６７】一般に、カーボンブラックは疑似黒鉛構造
の微結晶が平行に積み重なって構成されている結晶子が
集合して粒子を形成し、更に、粒子同士が化学的、物理
的に相互に結合してぶどうの房状の形状をしたストラク
チャーを形成しており、このストラクチャーが大きけれ
ば大きいほど高い導電性を有することが知られている。
ストラクチャーを形成しているカーボンブラック微粒子
粉末を結着剤樹脂中に添加、混合した場合には、黒色ト
ナー表面に露出しているカーボンブラック微粒子粉末も
またストラクチャーを形成しているので、導電性が上が
り、高い体積固有抵抗値を有する黒色トナーを得ること
は困難である。本発明に係る黒色非磁性粒子粉末の場合
は、カーボンブラックがストラクチャーを形成すること
なく芯粒子粉末の粒子表面に付着されているので、これ
を用いた黒色トナーもまた黒色トナー表面に露出してい
るカーボンブラックがストラクチャーを形成することが
ないため、高い体積固有抵抗値を維持できたものと考え
ている。

【０１６８】

【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。

【０１６９】芯粒子１〜４公知の製造方法で得られた各種のヘマタイト粒子粉末又
は含水酸化第二鉄粒子粉末を準備し、上記発明の実施の
形態と同様にして凝集が解きほぐされた芯粒子粉末を得
た。

【０１７０】これら芯粒子粉末の諸特性を表１に示す。

【０１７１】

【表１】

【０１７２】芯粒子５芯粒子１の凝集が解きほぐされた粒状マンガン含有ヘマ
タイト粒子粉末２０ｋｇと水１５０ｌとを用いて、前記
発明の実施の形態と同様にして粒状マンガン含有ヘマタ
イト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。得られた粒状
マンガン含有ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーの
ｐＨ値を水酸化ナトリウム水溶液を用いて１０．５に調
整した。次に、該スラリーに水を加えスラリー濃度を９
８ｇ／ｌに調整した。このスラリー１５０ｌを加熱して
６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのＮａ
ＡｌＯ₂溶液５４４４ｍｌ（粒状マンガン含有ヘマタイ
ト粒子粉末に対してＡｌ換算で１．０重量％に相当す
る）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値
を７．５に調整した。この状態で３０分間保持した後、
濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアルミニウムの
水酸化物により被覆されている粒状マンガン含有ヘマタ
イト粒子粉末を得た。

【０１７３】この時の主要製造条件を表２に、得られた
アルミニウムの水酸化物により被覆されている粒状マン
ガン含有ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表３に示す。

【０１７４】尚、表面処理工程における被覆物の種類の
Ａはアルミニウムの水酸化物を表わし、Ｓはケイ素の酸
化物を表わす。

【０１７５】

【表２】

【０１７６】

【表３】

【０１７７】芯粒子６〜８芯粒子の種類、表面処理工程における添加物の種類及び
量を種々変えた以外は、芯粒子５と同様にして表面処理
済芯粒子粉末を得た。

【０１７８】この時の主要処理条件を表２に、得られた
表面処理済芯粒子粉末の諸特性を表３に示す。

【０１７９】＜中間複合粒子粉末の製造＞実施例１〜１２、比較例１〜４芯粒子の種類、被覆工程におけるアルコキシシラン又は
ポリシロキサンの添加の有無、種類及び添加量、エッジ
ランナーによる処理条件、カーボンブラックの第１層の
付着工程におけるカーボンブラック微粒子粉末の種類及
び添加量、エッジランナーによる処理条件を種々変えた
以外は、前記発明の実施の形態と同様にして中間複合非
磁性粒子粉末を得た。使用したカーボンブラック微粒子
粉末Ｂ乃至Ｅの諸特性を表４に示すとともに、この時の
主要処理条件を表５に、得られた中間複合非磁性粒子粉
末の諸特性を表６に示す。実施例１〜１２の各実施例で
得られた中間複合非磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の
結果、カーボンブラックがほとんど認められないことか
ら、カーボンブラックのほぼ全量がアルコキシシランか
ら生成するオルガノシラン化合物被覆又はポリシロキサ
ン被覆に付着していることが確認された。

【０１８０】

【表４】

【０１８１】なお、実施例９〜１１の各実施例で使用さ
れている添加物は、いずれもポリシロキサンである。
「ＴＳＦ４８４」（商品名：ＧＥ東芝シリコーン株式会
社製）はメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、
「ＢＹＫ−０８０」（商品名：ビックケミー・ジャパン
株式会社製）は変成ポリシロキサンであり、「ＴＳＦ−
４７７０」（商品名：ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）
は末端カルボキシル変成ポリシロキサンである。

【０１８２】

【表５】

【０１８３】

【表６】

【０１８４】＜黒色非磁性粒子粉末の製造＞実施例１３〜２４、比較例５〜１１中間複合非磁性粒子の種類、接着剤による処理工程にお
ける接着剤の種類、添加量及びエッジランナーによる処
理条件、カーボンブラックの第２層の接着工程における
カーボンブラック微粒子粉末の種類、添加量、エッジラ
ンナーによる処理条件を種々変化させた以外は、前記発
明の実施の形態と同様にして黒色磁性粒子粉末を得た。

【０１８５】尚、実施例１３〜２４の各実施例で得られ
た黒色非磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、カー
ボンブラックがほとんど認められないことから、カーボ
ンブラックのほぼ全量がカーボンブラックの第１層に接
着されていることが認められた。

【０１８６】この時の主要処理条件を表７に、得られた
黒色非磁性粒子粉末の諸特性を表８に示す。

【０１８７】

【表７】

【０１８８】

【表８】

【０１８９】＜黒色トナーの製造＞実施例２５〜３６、比較例１２〜２６及び参考例１実施例１３〜２４の黒色複合非磁性粒子粉末、実施例３
の中間複合非磁性粒子粉末、芯粒子１〜４の芯粒子粉
末、カーボンブラックＢ〜Ｄ、比較例３及び比較例５〜
１１の黒色非磁性粒子粉末を用いて、黒色非磁性粒子粉
末と結着剤樹脂の配合量を種々変えた以外は前記発明の
実施の形態と同様にして黒色トナーを得た。

【０１９０】この時の主要製造条件及び諸特性を表９及
び表１０に示す。

【０１９１】

【表９】

【０１９２】

【表１０】

【０１９３】

【発明の効果】本発明に係る黒色非磁性粒子粉末は、流
動性及び黒色度がより優れているとともに、粒子表面か
ら脱離するカーボンブラックが少ないことにより、結着
剤樹脂中への分散性が優れているので、高画質及び高速
の黒色トナー用黒色非磁性粒子粉末として好適である。

【０１９４】また、本発明に係る黒色非磁性粒子粉末
は、分散性が優れているので、取り扱いやすく作業性に
優れており、工業的に好ましいものである。

【０１９５】そして、上記流動性がより優れているとと
もに黒色度がより優れている黒色非磁性粒子粉末を用い
た黒色トナーもまた流動性がより優れているとともに黒
色度がより優れているので、高画質及び高速の黒色トナ
ーとして好ましいものである。

【０１９６】また、本発明に係る黒色トナーは、多量の
カーボンブラックが付着している黒色非磁性粒子粉末を
用いているにもかかわらず、高い体積固有抵抗値を維持
することができるので、高抵抗乃至絶縁性トナーとして
好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石谷誠治広島県大竹市明治新開１番４戸田工業株式会社大竹創造センター内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 CA12 CA26 CB02 CB03 CB07 CB10 CB11 CB13 CB18 DA04 EA01 EA05 EA07 4G002 AA03 AA05 AA06 AA12 AB05 AE01 AE03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄
粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオ
ルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されてお
り、該被覆の少なくとも１部にカーボンブラックが付着
している平均粒子径０．０６〜１．０μｍの黒色複合非
磁性粒子粉末であって、上記カーボンブラックの総付着
量が前記ヘマタイト粒子粉末又は前記含水酸化第二鉄粒
子粉末１００重量部に対して２６〜５５重量部であるこ
とを特徴とする高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉
末。
【請求項２】ヘマタイト粒子粉末又は含水酸化第二鉄
粒子粉末の粒子表面に下層としてアルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物が被
覆され、上層としてアルコキシシランから生成するオル
ガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されてお
り、該被覆の少なくとも１部にカーボンブラックが付着
している平均粒子径０．０６〜１．０μｍの黒色複合非
磁性粒子粉末であって、上記カーボンブラックの総付着
量が前記ヘマタイト粒子粉末又は前記含水酸化第二鉄粒
子粉末１００重量部に対して２６〜５５重量部であるこ
とを特徴とする高抵抗黒色トナー用黒色非磁性粒子粉
末。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の黒色非磁性
粒子粉末を用いた高抵抗黒色トナー。