JP2001255700A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤並びに画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小粒径のトナーでも帯電特性に優れ、かつ環
境依存性の低い静電荷像現像用トナー及びその製造方
法、静電荷像現像剤並びに画像形成方法を提供しようと
するものである。 【解決手段】 結着樹脂と着色剤とを含有する静電荷像
現像用トナーにおいて、トナー粒子表面に親水性極性基
が存在し、ＸＰＳ測定のトナー粒子表面のアルカリ金属
の量が炭素と酸素の合計量に対して０．７％以下であ
り、低温低湿環境の帯電量ＣＧＳ’に対する高温高湿環
境の帯電量ＣＧＳ”の比ＣＧＳ’／ＣＧＳ”の値が０．
３０以上で、かつＣＧＳ”が下記不等式を満たすことを
特徴とする静電荷像現像用トナー、及びその製造方法、
静電荷像現像剤並びに画像形成方法である。 ＣＧＳ”≧−３．０×（アルカリ金属の量比％）＋
４．５

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法又は静
電記録法などにおいて、静電潜像を現像するときに用い
る静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現
像剤並びに画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法など静電荷像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。この方法は、電子写真法の帯電・露光工程で感光体
上に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像
を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。ここで
用いられる現像剤には、トナーとキャリアからなる２成
分現像剤と、磁性トナー又は非磁性トナーを単独で用い
る１成分現像剤とがある。トナーは、通常熱可塑性樹脂
を顔料、帯電制御剤、及びワックス等の離型剤とともに
溶融混練し、冷却した後、微粉砕し、さらに分級する溶
融混練粉砕法で製造される。このトナーは、流動性やク
リーニング性を改善するために、必要に応じて無機微粒
子や有機微粒子をトナー粒子表面に添加することもあ
る。

【０００３】近年、高度な情報化社会の進展において、
さまざまな手法で構築された情報ドキュメントを、より
高い画質の画像で提供することの要請が高まっており、
種々の画像形成法において高画質化の研究が進められて
いる。電子写真法を用いる画像形成法においても、この
要求は例外では無く、特に電子写真法においては、カラ
ー画像形成における、より高精細な画像を実現するた
め、より小粒径で粒度分布が狭く帯電特性に優れたトナ
ーが求められている。

【０００４】これらの要求を満たすトナーの製造方法と
して、従来の溶融混練粉砕法に代わって新しい湿式製造
方法が多数提案されている。これらの方法は、粒子の溶
媒中に分散させるために界面活性剤などの分散剤を用い
るため、トナー粒子中に種々の不純物が残存し、帯電特
性などのトナー特性に影響を及ぼす。そこで、トナー粒
子作成後にこれら不純物を取り除く必要がある。界面活
性剤などの不純物を取り除く方法としては、トナー粒子
作成後、界面活性剤の親水性を上げるために水酸化ナト
リウム水溶液などのアルカリ性水溶液で洗浄することが
有効である。

【０００５】一方、親水性極性基を有する結着樹脂を使
用したトナーにおいては、帯電性能の環境依存性が大き
いため、トナー粒子表面の親水性極性基にアルカリ金属
やアルカリ土類金属を結合させ、ＥＳＣＡによる表面分
析法で前記金属元素個数％を０．８％以上に調整するこ
とが提案された。（特開平９−１１４１２５号公報）

【０００６】しかし、この方法は、アルカリ金属やアル
カリ土類金属をあるレベル以上トナー表面に存在させる
ため、トナーの帯電量は低下し、高帯電が要求される小
粒径のトナーに適用することができなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
上記の問題を解消し、小粒径のトナーでも帯電特性に優
れ、かつ環境依存性の低い静電荷像現像用トナー及びそ
の製造方法、静電荷像現像剤並びに画像形成方法を提供
しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するために鋭意検討した結果、トナー粒子表面
に一定量のアルカリ金属やアルカリ土類金属を保持させ
る特開平９−１１４１２５号公報の方法に対して、アル
カリ金属を積極的に取り除くことにより、小粒径トナー
における帯電特性と環境依存性を同時に改善することに
成功した。本発明の構成は以下のとおりである。

【０００９】(1) 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有
する静電荷像現像用トナーにおいて、トナー粒子表面に
親水性極性基が存在し、ＸＰＳにより測定したトナー粒
子表面のアルカリ金属の量が炭素と酸素の合計量に対し
て０．７％以下であり、低温低湿環境（１０℃、１５％
ＲＨ）下における帯電量ＣＧＳ’に対する高温高湿環境
（２８℃、８０％ＲＨ）下における帯電量ＣＧＳ”の比
ＣＧＳ’／ＣＧＳ”の値が０．３０以上で、かつＣＧ
Ｓ”が下記不等式を満たすことを特徴とする静電荷像現
像用トナー。 ＣＧＳ”≧−３．０×（アルカリ金属の量比％）＋４．
５ (2) ＸＰＳにより測定したトナー粒子表面のアルミニウ
ムの量が炭素と酸素の合計量に対して１．０％以下であ
ることを特徴とする前記(1) 記載の静電荷像現像用トナ
ーの製造方法。

【００１０】(3) トナーの平均体積粒子径Ｄ₅₀が３．０
〜８．０μｍで、平均体積粒子分布指標ＧＳＤｖが１．
２６以下であり、下記式で表される表面性指標値が３．
０以下であることを特徴とする前記(1) 又は(2) 記載の
静電荷像現像用トナー。 （表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計
算値） （比表面積計算値）＝６Σ（ｎ×Ｒ² ）／｛ρ×Σ（ｎ
×Ｒ³ ）｝ （式中、ｎ＝コールターカウンターにおけるチャンネル
内の粒子数、Ｒ＝コールターカウンターにおけるチャン
ネル粒径（中心径）、ρ＝トナー密度） (4) トナーの形状係数ＳＦ１が１００〜１３０の範囲に
あることを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか１つに
記載の静電荷像現像用トナー。

【００１１】(5) 樹脂微粒子分散液及び着色剤分散液、
又は、前記樹脂微粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤
分散液を混合し凝集して凝集粒子分散液を調製し、前記
樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱して融合合一して
トナー粒子を生成し、該トナー粒子をアルカリ金属水酸
化物溶液で処理し、水洗処理し、酸性溶液で処理し、次
いで水洗処理することを特徴とする前記(1) 〜(4) のい
ずれか１つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 (6) 前記凝集粒子分散液にさらに樹脂微粒子分散液を添
加混合し凝集粒子表面に樹脂微粒子を付着して付着粒子
分散液を調製した後に、融合合一することを特徴とする
前記(5) 記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。

【００１２】(7) 前記凝集粒子分散液調製工程におい
て、凝集剤として２価以上の金属の無機塩を用いること
を特徴とする前記(5) 又は(6) 記載の静電荷像現像用ト
ナーの製造方法。 (8) 前記凝集粒子又は付着粒子分散液のｐＨを３．５〜
８．０の範囲に調整して粒子を安定に分散させ、融合合
一することを特徴とする前記(5) 〜(7) のいずれか１つ
に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 (9) 前記融合合一工程で得たトナー粒子分散液にアルカ
リ金属水酸化物溶液を添加してｐＨを８．０〜１２．０
の範囲に調整し、トナーのガラス転移点以上の温度で処
理することにより界面活性剤を除去することを特徴とす
る前記(5) 〜(8) のいずれか１つに記載の静電荷像現像
用トナーの製造方法。

【００１３】(10)前記酸性溶液処理前のトナーを一旦回
収した後、６倍の水に分散させたときの水溶液の電気伝
導度を８０μｓ／ｃｍ以下、ＸＰＳにより測定した前記
酸性溶液処理前のトナー粒子表面のアルカリ金属の量が
炭素と酸素の合計量に対して１．３％以下に調整するこ
とを特徴とする前記(5) 〜(9) のいずれか１つに記載の
静電荷像現像用トナーの製造方法。 (11)少なくともトナーとキャリアからなる静電荷像現像
剤において、前記(1)〜(4) のいずれか１つに記載の静
電荷像現像用トナーを用いたことを特徴とする静電荷像
現像剤。

【００１４】(12)静電荷担持体上に静電潜像を形成する
工程、現像剤担持体上の現像剤で静電潜像を現像してト
ナー画像を形成する工程、及び前記トナー画像を転写体
上に転写する工程を含む画像形成方法において、前記現
像剤として前記(11)記載の静電荷像現像剤を使用するこ
とを特徴とする画像形成方法。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、乳化重合法などで得た
樹脂微粒子分散液と着色剤分散液を凝集させ、融合合一
させて製造する小粒径のトナー粒子において、トナー粒
子表面のアルカリ金属を積極的に取り除くことにより、
帯電量を上昇させることができ、かつ高温高湿下での帯
電の上昇が低温低湿下での帯電の上昇と比べ大きく、環
境依存性に優れた静電荷像現像用トナーの提供を可能に
した。これは、トナーの吸湿性の要因であるトナー粒子
表面のアルカリ金属を積極的に除去することにより、帯
電量が飛躍的に増大したものと思われる。

【００１６】本発明では、トナー粒子をアルカリ洗浄で
界面活性剤を除いた後、水洗、酸性溶液の洗浄、さらに
水洗を行い、乾燥後の最終的なトナー粒子表面における
ＸＰＳ測定によるアルカリ金属の量を炭素と酸素の合計
量に対して０．７％以下に抑制し、低温低湿環境（１０
℃、１５％ＲＨ）下における帯電量ＣＧＳ’に対する高
温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）下における帯電量Ｃ
ＧＳ”の比の値（ＣＧＳ’／ＣＧＳ”）が０．３０以上
で、かつＣＧＳ”が〔ＣＧＳ”≧−３．０×（アルカリ
金属量比）＋４．５〕を満たすことにより、高い帯電量
と環境依存性の改善を可能にした。

【００１７】アルカリ金属の量が０．７％を超えると帯
電性能が低下し、帯電量比の値（ＣＧＳ’／ＣＧＳ”）
が前記の値を下回ると、夏場環境と冬場環境における帯
電量の差が大きくなり、現像不良やかぶりなどが生ずる
おそれがある。なお、本発明のアルカリ金属とはナトリ
ウム、カリウムが主に挙げられるが、これらに特に限定
されない。 図１は、ＸＰＳ測定のナトリウム量の比率
を変動させて得たトナー粒子を高温高湿環境（２８℃、
８０％ＲＨ）にそれぞれ１２時間放置した後、帯電量を
測定し、ＸＰＳのナトリウム量の比率と帯電量の絶対値
ＣＳＧ”の関係を示したグラフであり、図中の線は本発
明の好ましい範囲を示す下記不等式である。 ＣＧＳ”≧−３．０×（アルカリ金属の量比％）＋４．
５ 帯電量の絶対値ＣＧＳが〔−３（アルカリ金属の量比
％）＋４．５〕を下回ると、現像に必要な帯電量が得ら
れない場合があり、かぶりが発生するおそれがある。

【００１８】本発明では、トナー表面のアルカリ金属量
はＸ線光電子分光装置（ＸＰＳ）による表面分析により
求め、樹脂などに由来する炭素と酸素の検出量の合計と
アルカリ金属の検出量の比によって下記のように規定し
た。なお、ＸＰＳの測定には、日本電子社製のＪＰＳ−
９０００ＭＸを用いた。 （アルカリ金属の量比％）＝（アルカリ金属検出量）／
｛（Ｃ検出量）＋（Ｏ検出量）｝×１００％

【００１９】本発明のトナーの粒径はコールターカウン
ターによって測定された体積メジアン径であり、トナー
の体積平均粒子径Ｄ₅₀が３．０〜８．０μｍの範囲、好
ましくは３．０〜６．０μｍの範囲が適当である。ま
た、体積粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２６以下が好まし
い。ＧＳＤｖは８４％累積粒子径Ｄ_84V と、１６％累積
粒子径Ｄ_16V との比の平方根で近似され、具体的には下
記式で表される。 ＧＳＤｖ＝（Ｄ_84V ／Ｄ_16V ）^1/2

【００２０】本発明のトナーの表面は平滑であることが
好ましく、ＢＥＴの式を用いて窒素吸着法による比表面
積の実測値を、粒度分布を加味した粒径によって補正し
た表面性指標値は３．０以下であることが好ましい。表
面性指標値は下記式で表される。なお、比表面積の測定
は島津製作所製フローソープ２３００を用い、ＢＥＴの
式を用いて窒素吸着法の１点法で測定した。 （表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計
算値） （比表面積計算値）＝６Σ（ｎ×Ｒ² ）／｛ρ×Σ（ｎ
×Ｒ³ ）｝ （式中、ｎ＝コールターカウンターにおけるチャンネル
内のトナー粒子数、Ｒ＝コールターカウンターにおける
チャンネル粒径（中心径）、ρ＝トナー密度）

【００２１】本発明のトナーの形状は球形からポテト状
であることが好ましく、形状係数ＳＦ１が１００〜１３
０、好ましくは１００〜１２５の範囲にあることが好ま
しい。具体的には、各トナー粒子を平面状に投影した時
の粒子の最大径（Ｌ）を直径とする円の面積を粒子の投
影面積（Ａ）で割った値のパーセント表示値であり下記
式で定義される。なお、形状係数の測定にはルーゼック
ス画像分析装置を使用した。 （ＳＦ１）＝（π／４）×（Ｌ² ／Ａ）×１００（％） （式中、Ｌ＝トナー投影面積の最大長、Ａ＝トナー投影
面積）

【００２２】本発明のトナーは、樹脂微粒子分散液及び
着色剤分散液、又は、前記樹脂微粒子分散液、着色剤分
散液及び離型剤分散液を混合し凝集して凝集粒子分散液
を調製し、前記樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱し
て融合合一してトナー粒子を生成し、トナー粒子をアル
カリ金属水酸化物溶液で処理して界面活性剤を除去し、
水洗処理し、酸性溶液で処理し、次いで水洗処理して製
造することができる。

【００２３】また、融合合一工程の前段の凝集粒子分散
液に、離型剤粒子分散液や第二の樹脂微粒子分散液など
を加えることもできる。特に、第二の樹脂微粒子分散液
を追加して凝集粒子に付着させ被覆するときには、トナ
ーの表面状態の制御が容易になる。第二の樹脂微粒子は
親水性極性基を持つものであれば第一の樹脂微粒子と同
じでも別でも、また分子量が違うものでも構わない。

【００２４】本発明では凝集粒子分散液の調製工程にお
いて凝集剤を用いることができる。凝集剤としては、樹
脂粒子分散液や着色粒子分散液に用いる界面活性剤と逆
極性の界面活性剤の他、２価以上の無機金属塩を好適に
用いることができる。特に、金属錯体を用いた場合には
界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するた
め特に好ましい。

【００２５】無機金属塩としては、例えば、塩化カルシ
ウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウ
ム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムな
どの金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化
アルミニウム、多硫化カルシムウム等の無機金属塩重合
体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩
及びその重合体が好適である。

【００２６】本発明では、凝集粒子又は付着粒子の分散
を安定化するために、ｐＨを３．５から８．０の範囲に
調整し、その後トナーのガラス転移点以上の温度に維持
して凝集粒子又は付着粒子を融合合一する。前記ｐＨが
３．５より低い場合には、粒子の分散安定性が低下しや
すく、前記粒子が凝集して粒径が大きくなりやすい。ま
た、ｐＨが高いと凝集粒子が分解するおそれがある。

【００２７】本発明では、融合合一されたトナースラリ
ーにアルカリ金属の水酸化物の水溶液を加えてｐＨを上
げた後、トナーのガラス転移点以上の温度に維持してト
ナー内部に残留する親水性不純物をトナー粒子の外部に
抽出することが好ましい。その際のｐＨは８．０〜１
２．０、好ましくは９．０〜１１．０の範囲が適当であ
る。前記のアルカリ金属の水酸化物としては、水酸化ナ
トリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液が好適に用いら
れる。前記アルカリ金属水酸化物添加により調整するｐ
Ｈは８．０を下回ると親水性不純物をトナー粒子の外部
に抽出することが困難な場合があり、ｐＨが１２．０を
超えると、トナー粒子表面が荒れやすく、転写性が悪化
する場合がある。

【００２８】このように融合合一されたトナー粒子は、
母液から分離回収した後、水洗処理、酸性溶液の処理、
さらに水洗処理を行った後、乾燥してトナー粒子を得
る。なお、酸性溶液処理工程の前段でトナー粒子を一旦
回収した後、６倍の水に分散させたときの水溶液につい
て、電気伝導度を８０μｓ／ｃｍ以下で、ＸＰＳにより
測定した前記回収トナー粒子表面のアルカリ金属の量が
炭素と酸素の合計量に対して１．３％以下に調整するこ
とが好ましい。前記電気伝導度が８０μｓ／ｃｍを超え
たり、アルカリ金属の量比が１．３％を超えると、母液
の除去が不十分になりやすく、母液中に存在する不純物
がトナー表面に付着して、トナー帯電量が低下する場合
がある。

【００２９】前記の酸性溶液の処理に使用する酸として
は、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸などの無機酸の
他、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、フタル酸、クエン
酸、リンゴ酸などの各種有機酸を用いることができる。

【００３０】洗浄を終了したスラリーは固液分離され、
乾燥工程を経てトナー粒子を得る。乾燥工程は、温風乾
燥、真空乾燥の他、流動乾燥法、スプレードライ法、凍
結乾燥法など任意の方法を採用することができる。トナ
ー粒子は、乾燥後の含水分率を１．０％以下、好ましく
は０．５％以下に調整することが望ましい。

【００３１】本発明のトナーの製造に使用する樹脂微粒
子は、親水性極性基を含む単量体を乳化重合して得る。
具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスル
フォン酸ナトリウム等のエチレン性不飽和酸からなる親
水性極性基を有する単量体を、スチレン、パラクロロス
チレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル等アクリル系単量体；メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタク
リル系単量体；さらにアクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニルニトリル類；ビニルメチルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロ
ペニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレ
ン、ブタジエンなどのオレフィン類などの単量体と共重
合するか、２種以上組み合せて共重合させて得ることが
できる。

【００３２】本発明で用いる樹脂微粒子分散液は、乳化
重合法又はそれに類似の不均一分散系における重合法で
容易に得ることができる。また、予め溶液重合法や隗状
重合法等で均一に重合した重合体を、その重合体が溶解
しない溶媒中へ安定剤とともに添加して機械的に混合分
散する方法など任意の方法で得ることができる。例え
ば、ビニル系単量体を用いる場合は、イオン性界面活性
剤などを用い、乳化重合法やシード重合法により、樹脂
微粒子分散液を作製することができる。

【００３３】ここで用いる界面活性剤は、硫酸エステル
塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系
等のアニオン界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウ
ム塩型等のカチオン系界面活性剤；ポリエチレングリコ
ール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物
系、アルキルアルコールエチレンオキサイド付加物系、
多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤、及び、種
々のグラフトポリマー等を挙げることができるが、特に
制限されるものではない。

【００３４】本発明に用いる離型剤微粒子としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量
ポリオレフィン類；シリコーン類、オレイン酸アミド、
エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸ア
ミド等のような脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、
ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホ
バ油等のような植物系ワックス；ミツロウのごとき動物
系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシ
ン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物
系、石油系のワックス、及びそれらの変性物などを挙げ
ることができる。

【００３５】これらのワックス類は、水中にイオン性界
面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と
ともに分散し、融点以上に加熱するとともに、強い剪断
力を付与できるホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用
いて微粒子化し、１μｍ以下の粒子の分散液を作成す
る。また、これらの離型剤樹脂微粒子はその他の樹脂微
粒子成分と共に混合溶媒中に一度に添加してもよいし、
分割して多段に添加してもよい。

【００３６】本発明のトナーに用いる着色剤としては、
カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、
ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロ
ー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレン
ジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマ
ネントレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカ
ーミン６Ｂ、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッ
ド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッ
ドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリ
ンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロラ
イド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、マラカイトグリーンオクサレレートなどの種々の顔
料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキ
ノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ
系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、イン
ジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリン
ブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジ
フェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサン
テン系などの各種染料などを１種又は２種以上を併せて
使用することができる。

【００３７】これらの分散方法としては、任意の方法、
例えば超音波分散機や回転剪断型ホモジナイザー、高圧
型分散機などのメディアレス分散機や、メディアを有す
るボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的な
分散方法を使用することができるが、特にメディアレス
型の分散機はメディアくずが混入するおそれがないので
好ましい。また、これらの着色剤微粒子は、その他の微
粒子成分と共に混合溶媒中に一度に添加してもよいし、
分割して多段回で添加してもよい。

【００３８】本発明のトナーを磁性トナーとして用いる
場合は、磁性粉を含有させる。磁性粉としては、フェラ
イトやマグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マ
ンガン等の金属、合金又はこれら金属を含む化合物など
を挙げることができる。さらに必要に応じて、４級アン
モニウム塩、ニグロシン系化合物やトリフェニルメタン
系顔料など、通常使用される種々の帯電制御剤を添加し
てもよい。

【００３９】本発明のトナーは、必要に応じて種々の外
添剤などを配合して現像剤を調製することができる。外
添剤としてのシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなどの無
機微粒子、流動性助剤や、クリーニング助剤としてのシ
リカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機
微粒子、ビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなど
の樹脂微粒子を乾燥状態で剪断力を加えてトナー粒子表
面に添加することも可能である。

【００４０】

【実施例】予め、次の方法で樹脂微粒子分散液、顔料分
散液、及び離型剤粒子分散液を製造した。

【００４１】樹脂微粒子分散液(1 ) スチレン ３２８重量部 ｎブチルアクリレート ７２重量部 アクリル酸 ６重量部 ドデカンチオール ６重量部 四臭化炭素 ４重量部 上記成分を混合した溶液と、非イオン性界面活性剤（三
洋化成社製、ノニポール４００）６重量部、及びアニオ
ン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲ）１０重量
部をイオン交換水５５０重量部に溶解した溶液をフラス
コ中に入れて分散、乳化し、１０分間ゆっくりと攪拌・
混合しながら、過硫酸アンモニウム４重量部を溶解した
イオン交換水５０重量部を投入した。その後、フラスコ
内を窒素で充分に置換してから攪拌しながらオイルバス
で系内が７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま重合
を行った。

【００４２】得られたラテックスは、レーザー回折式粒
度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）で樹脂
微粒子の体積平均粒子径（Ｄ₅₀）を測定したところ２０
０ｎｍであり、示差走査熱量計（島津制作所社製、ＤＳ
Ｃ−５０）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎで樹脂のガ
ラス転移点を測定したところ５８℃であり、分子量測定
器（東ソー社製、ＨＬＣ−８０２０）を用い、ＴＨＦを
溶媒として重量平均分子量（ポリスチレン換算）を測定
したところ３３０００であった。

【００４３】離型剤微粒子分散液 (1) パラフィンワックス（日本精蝋社製、ＨＮＰ０１９０、融点８５℃） ５０重量部 アニオン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲ） ３重量部 イオン交換水 １５０重量部 上記成分をホモジナイザー（ＬＫＡ社製、ウルトラタラ
ックスＴ５０）で９５℃に加熱しながら十分に分散した
後、圧力吐出型ホモジナイザーに移して分散処理を行
い、離型剤微粒子の体積平均粒子径（Ｄ₅₀）が２００ｎ
ｍの離型剤微粒子分散液を得た。

【００４４】顔料分散液(1 ) 銅フタロシアニン顔料（ＢＡＳＦ社製） ５０重量部 アニオン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲ） ８重量部 イオン交換水 １５０重量部 上記成分を超音波分散機（ホンダＷ−１１３）で２０分
間分散し、体積平均粒子径（Ｄ₅₀）が１８０ｎｍの青色
顔料分散液を得た。

【００４５】顔料分散液(2 ) ピグメントレッド１２２（大日精化社製） ５０重量部 アニオン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲＫ） ８重量部 イオン交換水 ２００重量部 上記成分をホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラ
ックスＴ５０）で１０分間分散し、超音波分散機（ホン
ダ社製、Ｗ−１１３）で３０分間分散し、体積平均粒子
径（Ｄ₅₀）が１５０ｎｍの赤色顔料分散液を得た。

【００４６】顔料分散液(3 ) ピグメントイエロー１８０（クラリアント社製） ５０重量部 アニオン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲＫ） ８重量部 イオン交換水 ２００重量部 上記成分をホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラ
ックスＴ５０）で１０分間分散し、超音波分散機（ホン
ダ社製、Ｗ−１１３）で３０分間分散し、体積平均粒子
径（Ｄ₅₀）が２００ｎｍの黄色顔料分散液を得た。

【００４７】顔料分散液(4 ) カーボンブラック（キャボット社製、モーガルＬ） ５０重量部 アニオン性界面活性剤（第一製薬社製、ネオゲンＲＫ） ６重量部 イオン交換水 ２００重量部 上記成分を超音波分散機（ホンダ社製、Ｗ−１１３）で
２０分間分散し、体積平均粒子径（Ｄ₅₀）が２００ｎｍ
の黒色顔料分散液を得た。

【００４８】 （実施例１）凝集粒子の調製 樹脂微粒子分散液(1) ２６０重量部 離型剤分散液(1) ４０重量部 顔料分散液(1) ３０重量部 ポリ塩化アルミニウム ３重量部 上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に入れてホモジ
ナイザー（ＬＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）で
十分に混合・分散した後、加熱用オイルバスでフラスコ
を攪拌しながら５０℃まで加熱し、その温度で３０分間
保持した後、さらに加熱用オイルバスの温度を５２℃ま
で上げてその温度を保持して凝集粒子を得た。この凝集
粒子の体積平均粒子径（Ｄ₅₀）をコールターカウンター
（日科機社製、ＴＡII）を用いて測定したところ５．０
μｍであり、体積平均粒子径分布（ＧＳＤｖ）は１．２
４であった。

【００４９】樹脂微粒子の付着 前記の凝集粒子分散液に樹脂微粒子分散液(1) を７０重
量部穏やかに加え、そのまま３０分間加熱攪拌を行っ
て、凝集粒子表面に樹脂微粒子を付着させた。この付着
粒子の体積平均粒子径（Ｄ₅₀）を測定したところ５．５
μｍであり、ＧＳＤｖは１．２３であった。

【００５０】融合・合一 この付着粒子分散液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて
ｐＨを５．０に調整しで粒子の分散を安定化した後９０
℃になるまで加熱して、加熱融合合一した。

【００５１】アルカリ処理 融合合一粒子分散液を７０℃まで冷却した後、水酸化ナ
トリウムを加えてｐＨを１０に調整し、そのまま１時間
加熱処理を行って界面活性剤を除去した。

【００５２】第一の純水による洗浄 アルカリ処理後の融合合一粒子分散液をろ過して母液を
取り除いた後、トナー粒子に対し６倍量の純水で洗浄し
ろ過し、この操作を３回行った。３回目のろ液の電導度
を測定したところ７８ｕＳ／ｃｍであった。また、その
ときのトナー粒子を乾燥してＸＰＳにより測定したとこ
ろ、粒子表面のナトリウム量は炭素と酸素の合計量に対
して１．３％であった。

【００５３】酸性溶液による洗浄 第一の純水による洗浄を終了した後、粒子を再び６倍量
の純水に分散させ、硝酸を加えてｐＨを５に調整して攪
拌した後ろ過を行った。第二の純水による洗浄 さらに、粒子を再び６倍量の純水に分散して洗浄しろ過
した。その後、乾燥して実施例１のトナー粒子を得た。

【００５４】そして、実施例１のトナー粒子についてＸ
ＰＳで測定したところトナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して０．２２％であり、蛍光Ｘ
線を測定したところ、トナー全体のナトリウム量を測定
したところ０．６２ｋｃｐｓであった。またトナー粒子
表面のアルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して
０．７４％であった。なお、ＸＰＳの測定値は個数％で
あり、蛍光Ｘ線分析の測定値はｋｃｐｓである。

【００５５】また、実施例１のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）をコールターカウンターで測定したところ
５．５μｍであり、体積平均粒度分布係数（ＧＳＤｖ）
は１．２３であった。また、このトナー粒子を比表面積
測定器（フローソープII２３００：マイクロメトリクス
社製）を用いて比表面積を実測したところ１．７であ
り、コールターカウンターの各チャンネルごとの粒子の
カウント数を用いて比表面積計算値を計算したところ
１．０６であった。その結果表面性指標値は１．４６と
なった。なお、示差走査熱量計（島津制作所社製、ＤＳ
Ｃ−５０）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎでトナーの
ガラス転移点を測定したところ５７℃であった。さら
に、ルーゼックス画像解析装置（ニコレ社製、ＬＵＺＥ
ＸIII ）を用い、この粒子の形状係数ＳＦ１を測定した
ところ１２０であった。

【００５６】（実施例２）実施例１において、顔料分散
液(1) を顔料分散液(2) に代えて４０重量部用いた以外
は、実施例１と同様にして融合合一粒子分散液を調製
し、さらに実施例１と同様にしてアルカリ処理と、第一
の純水による洗浄、酸性溶液による洗浄、及び第二の純
水による洗浄を行った後、乾燥して実施例２のトナーを
得た。

【００５７】実施例２のトナー粒子についてＸＰＳで測
定したところトナー粒子表面のナトリウム量は炭素と酸
素の合計量に対して０．５８％であり、蛍光Ｘ線を測定
したところ、トナー全体のナトリウム量を測定したとこ
ろ０．６２ｋｃｐｓであった。またトナー粒子表面のア
ルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して０．６０％
であった。

【００５８】また、実施例２のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．４μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２３であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．６０であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００５９】（実施例３）実施例１において、顔料分散
液(1) を顔料分散液(3) に代えて４０重量部用いた以外
は、実施例１と同様にして融合合一粒子分散液を調製
し、さらに実施例１と同様にしてアルカリ処理と、第一
の純水による洗浄、酸性溶液による洗浄、及び第二の純
水による洗浄を行った後、乾燥して実施例３のトナーを
得た。

【００６０】実施例３のトナー粒子についてＸＰＳで測
定したところトナー粒子表面のナトリウム量は炭素と酸
素の合計量に対して０．２２％であり、蛍光Ｘ線を測定
したところ、トナー全体のナトリウム量を測定したとこ
ろ０．６２ｋｃｐｓであった。またトナー粒子表面のア
ルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して０．３３％
であった。

【００６１】また、実施例３のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．４μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２１であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．５９であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００６２】（実施例４）実施例１において、顔料分散
液(1) を顔料分散液(4) に代えて４０重量部用いた以外
は、実施例１と同様にして融合合一粒子分散液を調製
し、さらに実施例１と同様にしてアルカリ処理と、第一
の純水による洗浄、酸性溶液による洗浄、及び第二の純
水による洗浄を行った後、乾燥して実施例４のトナーを
得た。

【００６３】実施例４のトナー粒子についてＸＰＳで測
定したところトナー粒子表面のナトリウム量は炭素と酸
素の合計量に対して０．６０％であり、蛍光Ｘ線を測定
したところ、トナー全体のナトリウム量を測定したとこ
ろ０．６２ｋｃｐｓであった。またトナー粒子表面のア
ルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して１．０５％
であった。

【００６４】また、実施例４のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は７．２μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２１であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．４９であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００６５】（比較例１）実施例１において、第一の純
水による洗浄工程の水洗１回目の洗浄後、母液を除去し
て粒子を抜き取り乾燥して比較例１のトナーとした。即
ち、第一の純水による洗浄工程の２回の洗浄操作を省略
し、かつ酸性溶液による洗浄工程及び第二の純水による
洗浄工程を省略したものである。なお、第一の純水によ
る洗浄のろ液の電導度は約５００ｕＳ／ｃｍであり、そ
のときのトナー粒子を乾燥してＸＰＳにより測定したと
ころ、トナー粒子表面のナトリウム量は炭素と酸素の合
計量に対して３．１％であった。

【００６６】そして、比較例１のトナー粒子についてＸ
ＰＳで測定したところトナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して３．１２％であり、蛍光Ｘ
線を測定したところ、トナー全体のナトリウム量を測定
したところ０．８６ｋｃｐｓであった。またトナー粒子
表面のアルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して
０．８０％であった。

【００６７】また、比較例１のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．５μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２３であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．６０であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００６８】（比較例２）実施例１において、第一の純
水による洗浄を３回繰り返した後、母液を除去してトナ
ー粒子を抜き取り乾燥して比較例２のトナーとした。即
ち、第一の純水による洗浄工程の洗浄回数を増加し、酸
性溶液による洗浄工程及び第二の純水による洗浄工程を
省略したものである。なお、第一の純水による５回目の
洗浄のろ液の電導度は７８ｕＳ／ｃｍであり、そのとき
のトナー粒子を乾燥してＸＰＳにより測定したところ、
トナー粒子表面のナトリウム量は炭素と酸素の合計量に
対して１．３％であった。

【００６９】そして、比較例２のトナー粒子についてＸ
ＰＳで測定したところトナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して０．８５％であり、蛍光Ｘ
線を測定したところ、トナー全体のナトリウム量を測定
したところ０．６５ｋｃｐｓであった。またトナー粒子
表面のアルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して
０．８４％であった。

【００７０】また、比較例２のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．５μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２３であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．６０であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００７１】（比較例３）実施例１のアルカリ処理後、
トナー粒子を分離して母液を取り除き、６倍量の純水に
分散し、硝酸を加えてｐＨを５に調整して攪拌処理を行
ってからろ過し、その後、第二の純水による洗浄操作を
４回行い、トナー粒子を抜き取り乾燥して比較例３のト
ナーとした。即ち、第一の純水による洗浄工程を省略
し、第二の純水による洗浄工程の洗浄を４回繰り返した
後、６倍量の純水に分散した溶液の電導度は７０ｕＳ／
ｃｍであり、そのときのトナー粒子を乾燥してＸＰＳに
より測定したところ、トナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して１．２％であった。

【００７２】そして、比較例３のトナー粒子についてＸ
ＰＳで測定したところトナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して０．１９％であり、蛍光Ｘ
線を測定したところ、トナー全体のナトリウム量を測定
したところ０．５９ｋｃｐｓであった。またトナー粒子
表面のアルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して
０．７０％であった。

【００７３】また、比較例３のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．５μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２３であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．６０であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００７４】（比較例４）実施例１において、アルカリ
処理を室温で行った以外は実施例１と同様に比較例４の
トナーを得た。第一の純水による洗浄の３回目の洗浄ろ
液の電導度は７０ｕＳ／ｃｍであり、そのときのトナー
粒子を乾燥してＸＰＳにより測定したところ、トナー粒
子表面のナトリウム量は炭素と酸素の合計量に対して
１．０％であった。

【００７５】そして、比較例４のトナー粒子についてＸ
ＰＳで測定したところトナー粒子表面のナトリウム量は
炭素と酸素の合計量に対して０．３０％であり、蛍光Ｘ
線を測定したところ、トナー全体のナトリウム量を測定
したところ０．６６ｋｃｐｓであった。またトナー粒子
表面のアルミニウム量は炭素と酸素の合計量に対して
０．７２％であった。

【００７６】また、比較例４のトナー粒子の体積平均粒
子径（Ｄ₅₀）は５．５μｍであり、体積平均粒度分布係
数（ＧＳＤｖ）は１．２３であった。また、実施例１と
同様に表面性指標値を求めたところ１．６０であった。
また、形状係数ＳＦ１を測定したところ１２０であっ
た。

【００７７】〔帯電性能の評価〕実施例１及び比較例１
〜４のトナー粒子に対して外添剤を添加せずに高温高湿
環境（２８℃、８０％ＲＨ）、及び、低温低湿環境（１
０℃、１５％ＲＨ）にそれぞれ１２時間放置した後、帯
電量ＣＳＧを測定し、それらの帯電比率を合わせて表１
に記載した。

【００７８】本発明の実施例１〜４のトナーは、帯電た
ょう、帯電比率が高い。比較例１のトナーは洗浄が不十
分となり、帯電量が低くなった。比較例２のトナーは、
酸性溶液による洗浄を行わなかったため、帯電量を高く
できず、表面のＮａ量が高いままであった。比較例３の
トナーは、母液を十分に除去せずに酸性溶液で洗浄した
ため、表面のＮａ量は低いが、帯電量を高くできなかっ
た。比較例４のトナーは、アルカリ処理温度がＴｇを下
回ったため、表面のＮａ量は低いが、帯電量が高くなら
ないものであった。

【００７９】

【表１】

【００８０】〔トナーの画質評価〕実施例１及び比較例
１〜４のトナー粒子１００ｇに対し、疎水性シリカ（キ
ャボット社製、ＴＳ７２０）を０．４３ｇ添加してサン
プルミルで混合して外添トナーを得た。そして、ポリメ
チルメタアクリレート（総研化学社製）を１％コートし
た平均粒径５０μｍのフェライトキャリアに対し、トナ
ー濃度が５％になるように上記の外添トナーを秤量し、
ボールミルで５分間攪拌・混合して現像剤を調整した。
この現像剤を高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）及び
低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）の下で富士ゼロッ
クス社製Ｖ５００改造複写機でそれぞれ１００００枚の
複写試験を行い、画質評価を行った。その結果、実施例
１の外添トナーは、高温高湿環境でも低温低湿環境でも
良好な画質が得られたが、比較例１及び３の外添トナー
はかぶりが激しく、比較例２及び４の外添トナーはかぶ
りがやや発生した。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、小粒径のトナーでも帯電特性に優れ、かつ環境依
存性の低い静電荷像現像用トナーの製造を可能にし、良
好な画像の形成の提供が可能になった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 末子 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 松村 保雄 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA21 AB03 CA13 CA14 DA01 EA03 FA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有す
   る静電荷像現像用トナーにおいて、トナー粒子表面に親
   水性極性基が存在し、ＸＰＳにより測定したトナー粒子
   表面のアルカリ金属の量が炭素と酸素の合計量に対して
   ０．７％以下であり、低温低湿環境（１０℃、１５％Ｒ
   Ｈ）下における帯電量ＣＧＳ’に対する高温高湿環境
   （２８℃、８０％ＲＨ）下における帯電量ＣＧＳ”の比
   ＣＧＳ’／ＣＧＳ”の値が０．３０以上で、かつＣＧ
   Ｓ”が下記不等式を満たすことを特徴とする静電荷像現
   像用トナー。 ＣＧＳ”≧−３．０×（アルカリ金属の量比％）＋４．
   ５
2. 【請求項２】 樹脂微粒子分散液及び着色剤分散液、又
   は、前記樹脂微粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分
   散液を混合し凝集して凝集粒子分散液を調製し、前記樹
   脂のガラス転移点以上の温度に加熱して融合合一してト
   ナー粒子を生成し、該トナー粒子をアルカリ金属水酸化
   物溶液で処理し、水洗処理し、酸性溶液で処理し、次い
   で水洗処理することを特徴とする請求項１記載の静電荷
   像現像用トナーの製造方法。
3. 【請求項３】 少なくともトナーとキャリアからなる静
   電荷像現像剤において、請求項１記載の静電荷像現像用
   トナーを用いたことを特徴とする静電荷像現像剤。
4. 【請求項４】 静電荷担持体上に静電潜像を形成する工
   程、現像剤担持体上の現像剤で静電潜像を現像してトナ
   ー画像を形成する工程、及び前記トナー画像を転写体上
   に転写する工程を含む画像形成方法において、前記現像
   剤として請求項３記載の静電荷像現像剤を使用すること
   を特徴とする画像形成方法。