JP2002108022A - トナーとトナーの製造方法及びそれを用いた画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特にいわゆる重合法トナーにおいて、有効な
使用環境が変動しても帯電性の変動が無く、しかも耐久
性の高いトナーとその製造方法及びそれを用いた画像形
成方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも樹脂と着色剤とからなるトナ
ーにおいて、該着色剤がグラフトカーボンであり、且
つ、該トナーが下記式（１）で示される形状係数（円形
度）の平均値が０．９３０〜０．９８０であり、さらに
下記式（２）で示される形状係数の標準偏差（ＣＶ値）
が２０％未満であることを特徴とするトナー。 （１） 形状係数＝円相当径から求めた円の周囲長／粒
子投影像の周囲長 （２） 標準偏差（ＣＶ値）＝（円形度の標準偏差／平
均円形度）×１００

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像現像用の
トナーとトナーの製造方法及びそれを用いた画像形成方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電荷像現像用のトナーとして、重合法
トナーは小粒径化対応など優れた利点を有する。しか
も、粉砕法トナーに比較してトナーの製造時に樹脂の溶
融温度以上まで加熱される工程を有していない。このた
め、樹脂の分子鎖切断などの問題の発生がなく、安定し
たトナーの製造方法であるといえる。

【０００３】特に樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒体中で
会合する方法は粒子の形状を不定形化することができ、
クリーニングの観点で有効な製造方法である。しかし、
このトナーを使用した場合、特に環境が変化するに従っ
て帯電性が不安定になる欠点があった。このため、環境
変動にも安定な帯電性付与方法の開発が望まれている。

【０００４】一方、懸濁重合法は真球状のトナーを形成
する方法として有用である。しかし、この形状ではクリ
ーニングしにくいため、形状を不定形化することが望ま
れている。ところが、形状を不定形化するにつれ、耐久
性が劣化する問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、使用
環境が変動しても帯電性の変動が無く、しかも耐久性の
高いトナーとその製造方法及びそれを用いた画像形成方
法を提供することにあり、特にいわゆる重合法トナーに
おいて有効な方策を開発することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。

【０００７】〔１〕 少なくとも樹脂と着色剤とからな
るトナーにおいて、該着色剤がグラフトカーボンであ
り、且つ、該トナーが前記式（１）で示される形状係数
（円形度）の平均値が０．９３０〜０．９８０であり、
さらに前記式（２）で示される形状係数の標準偏差（Ｃ
Ｖ値）が２０％未満であることを特徴とするトナー。

【０００８】〔２〕 少なくとも樹脂と着色剤とからな
るトナーの製造方法において、該着色剤がグラフトカー
ボンであり、さらに該トナーが水系媒体中で着色剤粒子
を含有する樹脂粒子を融着させてなり、且つ、該トナー
が前記式（１）で示される形状係数の平均値が０．９３
０〜０．９８０であり、さらに前記式（２）で示される
形状係数の標準偏差（ＣＶ値）が２０％未満であること
を特徴とするトナーの製造方法。

【０００９】〔３〕 少なくとも樹脂と着色剤とからな
るトナーの製造方法において、該トナーがラジカル重合
性単量体中に着色剤を分散含有された重合性組成物を水
系媒体中に懸濁分散する工程と、懸濁重合法で重合せし
める工程を有し、且つ、該着色剤がグラフトカーボンで
あり、さらに該トナーが水系媒体中で着色剤粒子を含有
する樹脂粒子を融着させてなり、且つ、該トナーが前記
式（１）で示される形状係数の平均値が０．９３０〜
０．９８０であり、さらに前記式（２）で示される形状
係数の標準偏差（ＣＶ値）が２０％未満であることを特
徴とするトナーの製造方法。

【００１０】〔４〕 少なくとも樹脂と着色剤とを含有
するトナーを含む現像剤により静電潜像形成体上に形成
された静電潜像を現像し可視化する工程を有する画像形
成方法において、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤と
からなるトナーを用い、該着色剤がグラフトカーボンで
あり、且つ、該トナーが前記式（１）で示される形状係
数の平均値が０．９３０〜０．９８０であり、さらに前
記式（２）で示される形状係数の標準偏差（ＣＶ値）が
２０％未満であることを特徴とする画像形成方法。

【００１１】本発明者等は、環境変動の原因を追求した
結果、着色剤の影響が大きいことを突き止めた。とりわ
け、重合法トナー、特に樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒
体中で会合して調製する製造方法では水系媒体中で会合
させるため、界面活性剤の残留による環境変動が発生す
る可能性が大きい。

【００１２】その理由としては、抵抗の低い部分がトナ
ー表面に局在化していて、内部には絶縁性の成分が主体
に構成されている。この結果、帯電量の表面からのリー
クが発生し環境が変動した場合に追随することができ
ず、高温高湿環境では帯電量が低下し、いわゆるカブリ
等の問題が発生する。

【００１３】特にカーボンブラックを使用した場合、完
全に分散することができず、凝集体の偏在が発生する。
この結果、局部的に導電性の部分が存在することにな
り、より帯電性のリークが発生しやすいことが判明し
た。

【００１４】懸濁重合法トナーでは形状を不定形化する
ために乱流などの手法を使用し、重合の途中段階で形状
を制御する方法が使用される。しかし、着色剤に分散性
が悪いものを使用するとこの段階で着色剤が遊離してし
まう。その結果、遊離ＣＢがトナー表面に偏在し、環境
対応特性が低下すると同時にキャリアへの汚染及び現像
スリーブや摩擦帯電付与部材などへの汚染を引き起こ
し、トナーの帯電量が低下する問題が発生する。

【００１５】グラフトカーボンはカーボンブラック（Ｃ
Ｂ）の表面にスチレン等のビニル系樹脂やポリエステル
などの樹脂が化学的に結合した構造であるため、モノマ
ーやトナー樹脂に対して相溶しやすい構造である。その
結果、カーボンブラックが容易に分散（溶解）しやすく
なり、その結果として脱離しにくい。また、万一脱離し
た場合でもカーボンブラック表面の官能基が樹脂との結
合で塞がれているため、環境変動を抑制することができ
る。

【００１６】本発明のトナーの形状は、下記式で示され
る形状係数（円形度）の平均値（以下、平均円形度とも
いう）が０．９３０〜０．９８０、好ましくは０．９４
０〜０．９７５である。 （１） 形状係数（円形度）＝円相当径から求めた円の
周囲長／粒子投影像の周囲長 また、形状係数の分布がシャープであることが好まし
く、円形度の標準偏差は０．１０以下がよく、下記式で
算出される形状係数の標準偏差（ＣＶ値）は２０％未満
である必要があり、さらに１０％未満が好ましい。 （２） 形状係数の標準偏差（ＣＶ値）＝（円形度の標
準偏差／平均円形度）×１００ この平均円形度を０．９３０〜０．９８０とすること
で、トナーが有する形状をある程度不定形化することが
でき、帯電性を改善することができ、クリーニング性を
向上させることができる。すなわち、平均円形度を０．
９８０以下とすることでクリーニング性を向上すること
ができる。また、０．９３０以上の平均円形度とするこ
とで、粒子の不定形度合いを抑制し、長期に亘る使用時
のストレスによる粒子の破砕性を抑制することができ
る。

【００１７】さらに、形状係数の分布がシャープである
ことが好ましく、円形度の標準偏差は０．１０以下とす
ることで形状が揃ったトナーとすることができ、トナー
間での帯電性能差を少なくすることができる。また、Ｃ
Ｖ値も２０％未満とすることで、同様にシャープな形状
分布とすることができ、帯電性向上効果をより顕著に発
揮することができる。

【００１８】なお、上記形状係数の測定方法は限定され
るものではないが、例えばトナー粒子を電子顕微鏡で５
００倍に拡大した写真を撮影し、画像解析装置を使用
し、５００個のトナーについて円形度を測定し、その算
術平均値を求めることで、平均円形度を算出することが
できる。また、簡便な測定方法としては、ＦＰＩＡ−２
０００（東亜医用電子株式会社製）により測定すること
ができる。

【００１９】この形状に制御するためには会合などの工
程で形状を制御されつつあるトナー粒子（着色粒子）の
特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決め
てもよい。

【００２０】モニタリングするとは、インラインに測定
装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制
御をするという意味である。すなわち、形状などの測定
をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体
中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナ
ーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しな
がら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反
応を停止する。

【００２１】モニタリング方法としては、特に限定され
るものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−
２０００（東亜医用電子社製）を使用することができ
る。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像
処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適で
ある。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時
モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形
状などになった時点で反応を停止するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】１．グラフトカーボンの構成 グラフトカーボンの作製方法は、カーボンブラック表面
の官能基（例えば−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯ−等）の
反応性を利用する。カーボンブラックと反応しうる重合
体としては、カーボンブラック表面に存在する官能基と
容易に反応しうる反応性基を有する重合体であれば特に
限定されるものでは無い。カーボンブラック表面に存在
する官能基と容易に反応しうる反応性基の例としては、
アジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキ
ルアミド基、エポキシ基、チオエポキシ基、イソシアネ
ート基、ビニル基、珪素系加水分解性基、アミノ基等を
あげることができる。

【００２３】カーボンブラック表面に存在する官能基と
容易に反応しうる反応性基を有する重合体としては、前
記反応性基を分子内に少なくとも１個有するビニル重合
体、ポリエステル、ポリエーテル等をあげることができ
る。この重合体の分子量については特に限定されるもの
ではないが、数平均分子量が５００〜５０００００、好
ましくは１０００〜２０００００である。

【００２４】このカーボンブラックとの反応性を有する
重合体を調製する方法としては特に限定されるものでは
ないが、例えば前記反応性基を分子内に有する重合性単
量体をそのもの単独、あるいは他の重合性単量体と組み
合わせて重合することで調製することができる。

【００２５】カーボンブラック表面に存在する官能基と
容易に反応しうる反応性基としては、好ましくはアジリ
ジン基、オキサゾリン基及びエポキシ基から選択される
ものをあげることができる。

【００２６】２．トナーの構成 １５０，０００〜１，０００，０００の領域にピークも
しくは肩を有する高分子量成分と、１，０００以上２
０，０００未満の領域にピークもしくは肩を有する低分
子量成分の両成分を含有する樹脂が好ましい。特に好ま
しくは５０，０００〜１３０，０００の領域にピーク又
は肩を有する樹脂を併用するのが好ましい。さらに、分
子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に
１．８〜７０のものが好ましい。

【００２７】樹脂の分子量測定方法は、テトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）を溶媒としたＧＰＣ（ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー）による測定で求めることが出
来る。すなわち、測定試料０．５〜５ｍｇ、より具体的
には１ｍｇに対してＴＨＦを１ｍｌを加え、室温にてマ
グネチックスターラーなどを用いて撹拌を行い、充分に
溶解させる。ついで、ポアサイズ０．４５〜０．５０μ
ｍのメンブランフィルターで処理した後に、ＧＰＣへ注
入する。ＧＰＣの測定条件は、４０℃にてカラムを安定
化させ、ＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、１ｍｇ／ｍ
ｌの濃度の試料を約１００μｌ注入して測定する。カラ
ムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて
使用することが好ましい。例えば、昭和電工社製のＳｈ
ｏｄｅｘＧＰＣ ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０
４、８０５、８０６、８０７の組合せや、東ソー社製の
ＴＳＫｇｅｌ Ｇ１０００Ｈ、Ｇ２０００Ｈ、Ｇ３００
０Ｈ、Ｇ４０００Ｈ、Ｇ５０００Ｈ、Ｇ６０００Ｈ、Ｇ
７０００Ｈ、ＴＳＫ ｇｕａｒｄ ｃｏｌｕｍｎの組合
せなどを挙げることができる。

【００２８】また、検出器としては、屈折率検出器（Ｉ
Ｒ検出器）、あるいはＵＶ検出器を用いるとよい。試料
の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散の
ポリスチレン標準粒子を用いて作成した検量線を用いて
算出する。検量線作成用のポリスチレンとしては１０点
程度用いるとよい。

【００２９】本発明において優れた樹脂としては、ガラ
ス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８
０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱
量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フ
ローテスターで測定することができる。

【００３０】３．離型剤 離型剤としては特に限定されない。ポリプロピレン、ポ
リエチレンなどの低分子量ポリオレフィンワックス、パ
ラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、
エステルワックス等が使用できる。特に好適に使用出来
るものとしては、下記一般式で示されるエステルワック
スがある。

【００３１】Ｒ₁−（ＯＣＯ−Ｒ₂）_n 式中、ｎは１〜４の整数で、好ましくは２〜４、さらに
好ましくは３〜４、特に好ましくは４である。

【００３２】Ｒ₁、Ｒ₂は置換基を有しても良い炭化水素
基を示す。Ｒ₁は炭素数が１〜４０であり、好ましくは
１〜２０、さらに好ましくは２〜５である。

【００３３】Ｒ₂は炭素数が１〜４０であり、好ましく
は１６〜３０、さらに好ましくは１８〜２６である。

【００３４】具体的には下記の如きものがある。

【００３５】

【化１】

【００３６】

【化２】

【００３７】添加量は、トナー全体に対し１〜３０質量
％、好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜
１５質量％がよい。

【００３８】４．トナーの製造方法 会合型重合トナー グラフトカーボンとラジカル重合性単量体とを混合し、
単量体中へグラフトカーボンを溶解あるいは分散させ
る。ついで、超音波分散機や機械式分散機を使用し界面
活性剤を有する水系媒体中へ分散させ液滴を形成する。
ついで、水溶性重合開始剤を添加し、重合反応させグラ
フトカーボンが含有された樹脂粒子を調製する。その
後、塩析／融着し、さらに濾過、洗浄、乾燥して後、必
要に応じて外添剤処理することで本発明のトナーを形成
することができる。

【００３９】トナー中へのグラフトカーボン添加量は１
〜１５質量％、好ましくは３〜１０質量％がよい。

【００４０】形状係数はインライン方式の形状測定装置
を使用し、塩析／融着時にモニタリングすることで制御
する。

【００４１】なお、荷電制御剤や離型剤も同様にモノマ
ー中に溶解あるいは分散させてもよく、塩析／融着段階
で水系媒体中に添加し、樹脂粒子と同時に塩析／融着さ
せてもよい。

【００４２】すなわち、着色剤を含有する樹脂粒子と離
型剤などのトナーに必要な構成材料の分散粒子を複数以
上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用い
て分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析
させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点
温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に
粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水あるい
は塩をさらに加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、撹
拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒
子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することによ
り、本発明のトナーを形成することができる。なお、こ
こにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機
溶媒を加えてもよい。

【００４３】懸濁重合トナー 重合性単量体中にグラフトカーボン及び着色剤や必要に
応じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種
構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サン
ドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各
種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材
料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤
を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザー
などを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散
させる。

【００４４】その後、撹拌機構が後述の撹拌翼である反
応装置へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。
反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さら
に乾燥することで本発明のトナーを調製する。

【００４５】なお、本発明でいうところの水系媒体と
は、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものをい
う。

【００４６】５．本発明に用いるモノマー 樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロ
スチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルス
チレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシル
スチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニル
スチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシル
スチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、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
−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イ
ソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−
オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸
フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタク
リル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル
誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸
ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オ
クチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等
の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレ
ン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリ
デン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢
酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニル
エーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニル
ピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、
ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル
酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系
単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができ
る。

【００４７】また、樹脂を構成する重合性単量体として
イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いること
がさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有
するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレ
イン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキル
エステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハ
ク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフ
ォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、
３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタク
リレート等が挙げられる。

【００４８】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。

【００４９】これら重合性単量体はラジカル重合開始剤
を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法
では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶
性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４
−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソ
ブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン
−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メ
トキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始
剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペ
ルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネー
ト、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミ
ルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオ
キサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−
（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロ
パン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンな
どの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高
分子開始剤などを挙げることができる。

【００５０】また、乳化重合法を用いる場合には水溶性
ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重
合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、ア
ゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げ
ることができる。

【００５１】分散安定剤としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メ
タケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
ベントナイト、シリカ、アルミナ等を挙げることができ
る。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチル
セルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウ
ム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤として一般的に使用されている
ものを分散安定剤として使用することができる。

【００５２】６．使用される凝集剤 使用される凝集剤としては特に限定されるものではない
が、金属塩から選択されるものが好適に使用される。具
体的には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウ
ム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として
例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金
属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニ
ウム等の三価の金属の塩等が挙げられ、具体的な塩とし
ては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、
塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウ
ム、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組
み合わせて使用してもよい。

【００５３】これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加す
ることが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物
の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が
発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、
乳化された成分および分散剤自体によって大きく変化す
るものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１
７、６０１（１９６０）日本高分子学会編」等に記述さ
れており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。
また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の
塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電
位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度と
して求めることもできる。

【００５４】本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度
以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２
倍以上、さらに好ましくは、１．５倍以上添加すること
がよい。

【００５５】７．無限溶解する溶媒 無限溶解する溶媒とは、すなわち水に対して無限溶解す
る溶媒を示し、この溶媒は、本発明においては形成され
た樹脂を溶解させないものが選択される。具体的には、
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシ
エタノール等のアルコール類、アセトニトリル等のニト
リル類、ジオキサン等のエーテル類を挙げることができ
る。特に、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ルが好ましい。

【００５６】この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤
を添加した重合体含有分散液に対して１〜１００体積％
が好ましい。

【００５７】なお、形状を均一化させるためには、着色
粒子を調製し、濾過した後に粒子に対して１０質量％以
上の水が存在したスラリーを流動乾燥させることが好ま
しいが、この際、特に重合体中に極性基を有するものが
好ましい。この理由としては、極性基が存在している重
合体に対して、存在している水が多少膨潤する効果を発
揮するために、形状の均一化が特に図られやすいものと
考えられる。

【００５８】８．その他の添加剤等 本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するも
のであるが、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や
荷電制御剤等を含有することもできる。さらに、上記樹
脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対して無機微粒
子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したもので
あってもよい。

【００５９】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。

【００６０】９．製造装置 樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、
反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化
することができる撹拌翼および撹拌槽を使用して、融着
工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御
することにより、本発明の形状係数および均一な形状分
布を有するトナーを形成することができる。この理由
は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融
着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強い
ストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流におい
ては撹拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の
形状分布が均一になると推定される。さらに、その後の
形状制御工程での加熱、撹拌により融着粒子は徐々に球
形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。

【００６１】樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法
トナーに使用される撹拌翼および撹拌槽としては、特に
限定されるものでは無いが、例えば図１に示すものが使
用できる。撹拌槽２内には乱流を形成させるような邪魔
板等の障害物を設けないことが特徴である。３は回転軸
であり、上段の撹拌翼５が、下段の撹拌翼４に対して回
転方向に先行した交差角αを持って配設された、多段の
構成とすることが好ましい。

【００６２】この撹拌翼の形状についても、乱流を形成
させないものであれば特に限定されないが、図２（ａ）
の方形板状のもの等、連続した面により形成されるもの
が好ましく、曲面を有していてもよい。

【００６３】懸濁重合法トナーでの本発明における形状
は、懸濁重合反応を行う反応容器中での媒体の流れを制
御することにより制御することができる。すなわち、反
応容器中での媒体の流れを乱流とし、重合が進行して懸
濁状態で水系媒体中に存在している油滴が次第に高分子
化することで油滴が柔らかい粒子となった時点で、粒子
の衝突を行うことで粒子の合一を促進させ、形状が不定
形となった粒子が得られる。

【００６４】懸濁重合法においては、特定の撹拌翼を使
用することで、乱流を形成することができ、形状を容易
に制御することができる。この理由としては明確では無
いが一般的に使用されている図３に示される様な撹拌翼
の構成が一段の場合には、撹拌槽内に形成される媒体の
流れが撹拌槽の下部より上部への壁面を伝って動く流れ
のみになる。そのため、従来では一般的に撹拌槽の壁面
などの邪魔板を配置することで乱流を形成し、撹拌の効
率を増加することがなされている。しかし、この様な装
置構成では、乱流が一部に形成されるものの、むしろ乱
流の存在によって流体の流れが停滞する方向に作用し、
結果として粒子に対するズリが少なくなるために、形状
を制御することができない。

【００６５】好ましく使用することのできる撹拌翼を備
えた撹拌槽について図を用いて説明する。図４は撹拌翼
を備えた撹拌槽の一例である。撹拌槽の外周部に熱交換
用のジャケット１を装着した縦型円筒状の撹拌槽２内の
中心部に回転軸３を垂設し、該回転軸３に撹拌槽２の底
面に近接させて配設された下段の撹拌翼４と、より上段
に配設された撹拌翼５がある。上段の撹拌翼５は、下段
に位置する撹拌翼４に対して回転方向に先行した交差角
αをもって配設されている。本発明においては交差角α
は９０度（°）未満である。この交差角の下限は特に限
定されるものでは無いが、５°程度以上、好ましくは１
０°以上あればよい。これを上面断面図で示したのが図
５である。もし３段以上の場合は、それぞれ隣接してい
る撹拌翼間で交差角αが９０度未満であればよい。

【００６６】この構成とすることで、上段に配設されて
いる撹拌翼によりまず媒体が撹拌され、下側への流れが
形成される。ついで、下段に配設された撹拌翼により、
上段の撹拌翼で形成された流れがさらに下方へ加速され
るとともにこの撹拌翼自体でも下方への流れが別途形成
され、全体として流れが加速されて進行するものと推定
される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応
力を有する流域が形成されるために、トナーの形状を制
御できるものと推定される。

【００６７】尚、図３及び図４中、矢印は回転方向を、
７は上部材料投入口を表す。又、９は撹拌を有効にする
ための乱流形成部材である。

【００６８】ここにおいて撹拌翼の形状については、特
に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠き
のあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるス
リットがあるものなどを使用することができる。これら
の例を図２に記載する。図２中（ａ）は撹拌翼に中孔部
のないもの、（ｂ）は中央に大きな中孔部６があるも
の、（ｃ）は横長の中孔部６があるもの、（ｄ）は縦長
の中孔部６があるものである。又、これらは上段と下段
で中孔部６が異なるものを用いても、同一のものを用い
ても良い。

【００６９】また、この撹拌翼の構成として使用するこ
とができる好ましい構成の例を図４及び図６〜９に示
す。図４は撹拌翼の端部に突起及び又は端部に折り曲げ
部を有する構成（撹拌翼の番号に各々′、″を付して示
した）、図６は下段の撹拌翼にスリットを有すると共に
端部に折り曲げと突起を有する構成、図７は下段の撹拌
翼の端部に突起と折り曲げを有する構成、図８は上段の
撹拌翼に空隙があり下段の撹拌翼の端部に折り曲げと突
起を有する構成、図９は撹拌翼の構成が３段である構成
をそれぞれ示したものである。なお、撹拌翼の端部に於
ける折り曲げ部の角度は５〜４５°程度が好ましい。

【００７０】これら折り曲げ部や上部あるいは下部への
突起を有する構成を持つ撹拌翼は、乱流を効果的に発生
するものである。

【００７１】なお、上記の構成を有する上段と下段の撹
拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくと
も撹拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この
理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の
流れが形成されるため、撹拌効率が向上するものと考え
られる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに
対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅
である。

【００７２】さらに、撹拌翼の大きさは特に限定される
ものでは無いが、全撹拌翼の高さの総和が静置状態での
液面高さの５０〜１００％、好ましくは６０〜９５％で
ある。

【００７３】また、懸濁重合法において層流を形成させ
る場合に使用される撹拌翼および撹拌槽の一例としては
先に示した図１がある。撹拌槽内には乱流を形成させる
ような邪魔板等の障害物を設けないことが特徴である。
撹拌翼の構成については、前述の乱流を形成させる場合
に使用される撹拌翼と同様に、上段の撹拌翼が、下段の
撹拌翼に対して回転方向に先行した交差角αを持って配
設された、多段の構成とすることが好ましい。

【００７４】この撹拌翼の形状については、乱流を形成
させないものであれば特に限定されないが、図２（ａ）
の方形板状のもの等、連続した面により形成されるもの
が好ましく、曲面を有していてもよい。

【００７５】一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるい
は融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器
内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さら
には融着後の形状制御工程において加熱温度、撹拌回転
数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布およ
び形状を任意に変化させることができる。

【００７６】すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着さ
せる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、
内部の温度分布を均一化することができる撹拌翼および
撹拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温
度、回転数、時間を制御することにより、本発明の形状
係数および均一な形状分布を有するトナーを形成するこ
とができる。この理由は、層流を形成させた場で融着さ
せると、凝集および融着が進行している粒子（会合ある
いは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが
加速された層流においては撹拌槽内の温度分布が均一で
ある結果、融着粒子の形状分布が均一になると推定され
る。さらに、その後の形状制御工程での加熱、撹拌によ
り融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意
に制御できる。

【００７７】１０．トナーの体積平均粒径 本発明のトナーの体積平均粒径はコールターカウンター
ＴＡ−IIあるいはコールターマルチサイザー（コールタ
ー社製）で測定されるものである。本発明においてはコ
ールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するイ
ンターフェース（日科機社製）、パーソナルコンピュー
ターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザ
ーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍの
ものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積分布を測定し
て粒度分布および平均粒径を算出した。

【００７８】本発明のトナーの粒径は、体積平均粒径で
３〜８μｍのものである。この粒径は、重合法によりト
ナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶
媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組
成によって制御することができる。

【００７９】体積平均粒径が３〜８μｍであることによ
り、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しオフ
セットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少な
くなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画
質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。

【００８０】１１．外添剤等 また、本発明のトナーでは、外添剤として無機微粒子や
有機微粒子などの微粒子を添加して使用することでより
効果を発揮することができる。この理由としては、外添
剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、
その効果が顕著にでるものと推定される。

【００８１】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さ
らに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタ
ンカップリング剤等によって疎水化処理されていること
が好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定される
ものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとして
４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビリ
ティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するもの
である。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に
入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．
２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸せ
きされているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態で
無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この
無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量
をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算
出される。

【００８２】疎水化度＝｛ａ／（ａ＋５０）｝×１００ この外添剤の添加量としては、トナー中に０．１〜５．
０質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％である。ま
た、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用して
もよい。

【００８３】本発明のトナーは、例えば磁性体を含有さ
せて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキ
ャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非
磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれ
も好適に使用することができるが、本発明ではキャリア
と混合して使用する二成分現像剤として使用することが
好ましい。

【００８４】１２．現像剤 一成分現像剤としても二成分現像剤としても用いること
が出来るが、二成分現像剤として用いる方が好ましい。

【００８５】二成分現像剤を構成するキャリアとして
は、磁性粒子としては、鉄、フェライト、マグネタイト
等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属と
の合金等の従来から公知の材料を用いることができる。
特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その
体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましく
は２５〜６０μｍのものが良い。キャリアの体積平均粒
径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折
式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパ
ティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定するこ
とができる。

【００８６】キャリアは、さらに樹脂により被覆されて
いるもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわ
ゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の
樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフ
ィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹
脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素
含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キ
ャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず
公知のものを使用することができ、例えば、スチレン／
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェ
ノール樹脂等を使用することができる。

【００８７】１３．定着方法 本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式お
よび固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材
により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。

【００８８】熱ロール定着方式では、多くの場合表面に
テトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等
を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリン
ダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコーンゴム等
で形成された下ローラーとから形成されている。熱源と
しては、線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度
を１２０〜２００℃程度に加熱するものが代表例であ
る。定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力
を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成
する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．
５〜７ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜６０
０ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い場合には熱を
均一にトナーに付与することができなくなり、定着のム
ラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶
融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生
する。

【００８９】定着クリーニングの機構を付与して使用し
てもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の
上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコー
ンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でク
リーニングする方法が使用できる。

【００９０】上記定着器にはクリーニング機構を付与し
て使用してもよい。クリーニング方式としては、各種シ
リコーンオイルを定着用フィルムに供給する方式や各種
シリコーンオイルを含浸させたパッド、ローラー、ウエ
ッブ等でクリーニングする方式が用いられる。

【００９１】なお、シリコーンオイルとしては、ポリジ
メチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポ
リジフェニルシロキサン等を使用することが出来る。さ
らに、フッ素を含有するシロキサンも好適に使用するこ
とが出来る。

【００９２】１４．画像形成装置及び画像形成方法 次に、これに限定されるものではないが、図１０に本発
明に係わる画像形成装置の一例を示す構成図の例を挙
げ、本発明の画像形成方法の説明をする。

【００９３】図１０において、図示しない原稿読み取り
装置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源１
１から露光光が発せられる。これをポリゴンミラー１２
により、図１０の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪
みを補正するｆθレンズ１３を介して、感光体面上に照
射され静電潜像を作る。感光体１４は、あらかじめ帯電
器１５により一様帯電され、像露光のタイミングにあわ
せて時計方向に回転を開始している。

【００９４】感光体面上の静電潜像は、反転現像条件の
下で現像器１６により現像され、形成された現像像はタ
イミングを合わせて搬送されてきた転写体１８に転写器
１７の作用により転写される。さらに感光体１４と転写
体１８は分離器（分離極）１９により分離されるが、現
像像は転写体１８に転写担持されて、定着器４０へと導
かれ定着される。

【００９５】感光体面に残留した未転写のトナー等は、
クリーニングブレード方式のクリーニング器２１にて清
掃され、帯電前露光（ＰＣＬ）２２にて残留電荷を除
き、次の画像形成のため再び帯電器１５により、一様帯
電される。

【００９６】尚、転写体Ｐは代表的には普通紙である
が、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定
されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。

【００９７】又、クリーニングブレード２３は、厚さ１
〜３０ｍｍ程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウ
レタンゴムが最も良く用いられる。

【００９８】本発明のトナーは、カラーと組み合わせて
フルカラー画像形成に使用することもできる。その際に
組み合わせて使用できるトナーとしては限定されるもの
ではなく、下記一般的なフルカラー用着色剤を用いたト
ナーと組み合わせることができる。

【００９９】着色剤としては、有機顔料及び染料として
も従来公知のものを用いることができる。具体的な有機
顔料及び染料を以下に例示する。

【０１００】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げら
れる。

【０１０１】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
ー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１５６、等が挙げられる。

【０１０２】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられ
る。

【０１０３】また、染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレ
ッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、
同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、
同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同
１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソル
ベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、
同９５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用い
る事ができる。

【０１０４】数平均一次粒子径は種類により多様である
が、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。

【０１０５】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれにより限定されるものではない。

【０１０６】グラフトカーボン調製例１ スチレン：ブチルアクリレート：グリシジルメタクリレ
ート＝６５：２５：１０（質量比）の数平均分子量が５
０００の重合体１００質量部とモーガルＬ（キャボット
社製）４０質量部とを混合し、加圧ニーダーにて１６０
℃の温度条件で混練させ、反応させることでグラフトカ
ーボンを得た。これをグラフトカーボン１（ＣＢ１）と
する。

【０１０７】グラフトカーボン調製例２ スチレン：２−（１−アジリジニル）エチルメタクリレ
ート＝９７：３（質量比）の数平均分子量が３９００の
重合体１００質量部とモーガルＬ（キャボット社製）４
０質量部とを混合し、加圧ニーダーにて１６０℃の温度
条件で混練させ、反応させることでグラフトカーボンを
得た。これをグラフトカーボン２とする。

【０１０８】グラフトカーボン調製例３ スチレン：イソプロペニルオキサゾリン＝９８：２（質
量比）の数平均分子量が３９００の重合体１００質量部
とモーガルＬ（キャボット社製）４０質量部とを混合
し、加圧ニーダーにて１６０℃の温度条件で混練させ、
反応させることでグラフトカーボンを得た。これをグラ
フトカーボン３とする。

【０１０９】（ラテックス製造例１）撹拌装置、温度セ
ンサー、冷却管、窒素導入装置を付けた５０００ｍｌの
セパラブルフラスコに予めアニオン系活性剤（ドデシル
ベンゼンスルフォン酸ナトリウム：ＳＤＳ）７．０８ｇ
をイオン交換水（２７６０ｇ）に溶解させた溶液を添加
する。

【０１１０】窒素気流下２３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌
しつつ、内温を８０℃に昇温させた。一方で例示化合物
１９）７２．０ｇ及びグラフトカーボン１の８０ｇをス
チレン１１５．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレート４２．０
ｇ、メタクリル酸１０．９ｇからなるモノマーに加え、
８０℃に加温し溶解させ、モノマー溶液を作製した。

【０１１１】ここで循環経路を有する機械式分散機によ
り上記の加熱溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径を
有する乳化粒子を作製した。ついで、重合開始剤（過硫
酸カリウム：ＫＰＳ）０．９０ｇをイオン交換水２００
ｇに溶解させた溶液を添加し８０℃にて３時間加熱、撹
拌することでラテックス粒子を作製した。引き続いて更
に重合開始剤（ＫＰＳ）８．００ｇをイオン交換水２４
０ｍｌに溶解させた溶液を添加し、１５分後、８０℃で
スチレン３８３．６ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１４
０．０ｇ、メタクリル酸３６．４ｇ、ｎ−オクチル−３
−プロピオネート１３．７ｇの混合液を１２０分かけて
滴下した。滴下終了後６０分加熱撹拌させた後４０℃ま
で冷却しラテックス粒子を得た。

【０１１２】このラテックス粒子をラテックス１とす
る。（ラテックス製造例２）ラテックス製造例１におい
て、グラフトカーボン１をグラフトカーボン２に変更し
た他は同様にしてラテックスを得た。これをラテックス
２とする。

【０１１３】（ラテックス製造例３）ラテックス製造例
１において、グラフトカーボン１をグラフトカーボン３
に変更した他は同様にしてラテックスを得た。これをラ
テックス３とする。

【０１１４】（ラテックス製造例４）ラテックス製造例
１において、グラフトカーボンを使用しない他は同様に
してラテックスを得た。これをラテックス４とする。

【０１１５】着色剤分散液１の製造 ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム１０ｇをイオン交換水１６
０ｍｌに撹拌溶解する。この液に、撹拌下、カーボンブ
ラック（モーガルＬ：キャボット社製）２０ｇを徐々に
加え、ついで、クレアミックスを用いて分散した。大塚
電子社製の電気泳動光散乱光度計ＥＬＳ−８００を用い
て、上記分散液の粒径を測定した結果、重量平均径で３
２ｎｍであった。この分散液を「着色剤分散液１」とす
る。

【０１１６】着色粒子１〜３の製造 前述の「ラテックス１」１２５０ｇとイオン交換水２０
００ｍｌ及び「着色剤分散液１」を、温度センサー、冷
却管、窒素導入装置、撹拌装置を付けた５リットルの四
つ口フラスコに入れ撹拌する。３０℃に調整した後、こ
の溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を
加え、ｐＨを１０．０に調整した。

【０１１７】ついで、塩化マグネシウム６水和物５２．
６ｇをイオン交換水７２ｍｌに溶解した水溶液を撹拌
下、３０℃にて５分間で添加した。その後、１分間放置
した後に、昇温を開始し、液温度９０℃まで６分で昇温
する（昇温速度＝１０℃／分）。その状態で粒径をコー
ルターカウンターＴＡ−IIにて測定し、体積平均粒径が
６．５μｍになった時点で塩化ナトリウム１１５ｇをイ
オン交換水７００ｍｌに溶解した水溶液を添加し粒子成
長を停止させ、さらに継続して液温度８５℃にて、６時
間加熱撹拌し、塩析／融着させる。その後、６℃／ｍｉ
ｎの条件で３０℃まで冷却し、塩酸を添加し、ｐＨを
２．０に調整し、撹拌を停止した。生成した着色粒子を
濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、４０
℃の温風で乾燥し、着色粒子を得た。以上のようにして
得られた着色粒子を「着色粒子１」とする。

【０１１８】なお、「ラテックス２」及び「ラテックス
３」を使用し、同様にして着色粒子２及び３を得た。

【０１１９】比較用着色粒子１の製造 前述の「ラテックス４」１２５０ｇとイオン交換水２０
００ｍｌ及び「着色剤分散液１」を、温度センサー、冷
却管、窒素導入装置、撹拌装置を付けた５リットルの四
つ口フラスコに入れ撹拌する。３０℃に調整した後、こ
の溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を
加え、ｐＨを１０．０に調整した。ついで、塩化マグネ
シウム６水和物５２．６ｇをイオン交換水７２ｍｌに溶
解した水溶液を撹拌下、３０℃にて５分間で添加した。
その後、１分間放置した後に、昇温を開始し、液温度９
０℃まで６分で昇温する（昇温速度＝１０℃／分）。そ
の状態で粒径をコールターカウンターＴＡ−IIにて測定
し、体積平均粒径が６．５μｍになった時点で塩化ナト
リウム１１５ｇをイオン交換水７００ｍｌに溶解した水
溶液を添加し粒子成長を停止させ、さらに継続して液温
度８５℃にて、６時間加熱撹拌し、塩析／融着させる。
その後、６℃／ｍｉｎの条件で３０℃まで冷却し、塩酸
を添加し、ｐＨを２．０に調整し、撹拌を停止した。生
成した着色粒子を濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄
し、その後、４０℃の温風で乾燥し、着色粒子を得た。

【０１２０】以上のようにして得られた着色粒子を「比
較用着色粒子１」とする。

【０１２１】

【表１】

【０１２２】上記着色粒子の形状係数などを下記に示
す。

【０１２３】

【表２】

【０１２４】＊上記円形度はＦＰＩＡ−２０００を使用
し、試料分析量＝０．３μリットル、検出粒子数＝３５
００個の条件で測定したものである。

【０１２５】

【表３】

【０１２６】着色粒子４の製造：懸濁重合法の例 高速撹拌装置（ＴＫホモミキサー）を備えた４つ口フラ
スコにイオン交換水７１０質量部と０．１モル／リット
ルの燐酸三ナトリウム水溶液４５０質量部を加え、６５
℃に加温し、回転数１２０００ｒｐｍの撹拌条件下に
１．０モル／リットルの塩化カルシウム水溶液６８質量
部を徐々に加え、コロイド状燐酸三カルシウムを含む分
散液を含む水系分散媒体を調製した。ついで、スチレン
モノマー１６５質量部、ｎ−ブチルアクリレート３５質
量部にグラフトカーボン１を１４質量部を加えサンドグ
ラインダーで分散した分散液にエステルワックス（１
９）を３０質量部加え、８０℃にて溶解させた。ついで
ポリオキシエチレングリコール−ジ−２−メルカプトエ
チルエーテルを２質量部及び重合開始剤として、２，
２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１
０質量部を加えたものを前記水系分散媒体中に回転数１
２０００ｒｐｍの撹拌条件下で徐々に加え、水中にモノ
マーを含む溶液を分散させた。ついで、撹拌翼の構成を
図２（ｂ）とした反応装置を使用し、窒素気流下、６５
℃、２００ｒｐｍ撹拌条件下で１０時間重合反応を行っ
た。重合反応終了時に塩酸を加え、分散安定剤である燐
酸三カルシウムを除去し、濾過、洗浄乾燥し、着色粒子
を調製した。このものを「着色粒子４Ｂｋ」とする。な
お、前記重合時にモニタリングを行い、液温度、撹拌回
転数、および加熱時間を制御することにより、形状およ
び形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級によ
り、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整した。

【０１２７】着色粒子５の製造 着色粒子４製造において、グラフトカーボン１をグラフ
トカーボン２に変更した他は同様にして着色粒子を得
た。これを着色粒子５とする。

【０１２８】着色粒子６の製造 着色粒子４の製造において、グラフトカーボン１をグラ
フトカーボン３に変更した他は同様にして着色粒子を得
た。これを着色粒子６とする。

【０１２９】比較用着色粒子２の製造 着色粒子製造例４において、グラフトカーボン１の代わ
りにモーガルＬを添加した他は同様にして比較用着色粒
子を得た。これを比較用着色粒子２とする。

【０１３０】

【表４】

【０１３１】＊上記円形度はＦＰＩＡ−２０００を使用
し、試料分析量＝０．３μリットル、検出粒子数＝３５
００個の条件で測定したものである。

【０１３２】ついで上記「着色粒子１」〜「着色粒子
６」及び「比較用着色粒子１」、「比較用着色粒子２」
にそれぞれ疎水性シリカ（数平均一次粒子径＝１２ｎ
ｍ、疎水化度＝６８）を１質量％及び疎水性酸化チタン
（数平均一次粒子径＝２０ｎｍ、疎水化度＝６３）添加
し、ヘンシェルミキサーにより混合してトナーを得た。
これらを「トナー１」〜「トナー６」及び「比較用トナ
ー１」「比較用トナー２」とする。

【０１３３】なお、形状及び粒径等の物性に関しては着
色粒子及びトナーのいずれを測定したものもその値に差
異は無い。

【０１３４】上記トナーの各々に対してシリコーン樹脂
を被覆した体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリア
を混合し、トナー濃度が６％の現像剤を調製した。これ
らをトナーに対応して、「現像剤１」〜「現像剤６」、
「比較用現像剤１」、「比較用現像剤２」とする。

【０１３５】ここで調製した現像剤を使用し、図１０に
示す画像形成装置と基本的に同じ構成をもつコニカ社製
デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０７５を用い定着器の構
成を下記に示す構成に変更して実写評価を実施した。

【０１３６】定着方式としては図１１に示すごとき圧接
方式の加熱定着装置を用いた。具体的構成は下記の如く
である。

【０１３７】表面をＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）のチュ
ーブ４３で被覆した（厚み：１２０μｍ）内径４０ｍｍ
で全幅が３１０ｍｍの、ヒーター４５を中央部に内蔵し
た円柱状の厚み１．０ｍｍのアルミ合金基体４４で構成
される加熱ローラー（上ローラー）４１を有し、表面が
同様にスポンジ状シリコーンゴム（アスカーＣ硬度＝４
８：厚み２ｍｍ）４７で構成された内径４０ｍｍの肉厚
２．０ｍｍの鉄芯金４６で構成された加圧ローラー（下
ローラー）４２を有している。ニップ幅は５．８ｍｍと
した。この定着装置を使用して、印字の線速を３５０ｍ
ｍ／ｓｅｃに設定した。

【０１３８】なお、定着装置のクリーニング機構として
ポリジフェニルシリコーン（２０℃の粘度が１０Ｐａ・
ｓのもの）を含浸したウェッブ方式の供給方式を使用し
た。

【０１３９】定着の温度は上ロールの表面温度で制御
し、１９０℃の設定温度とした。なお、シリコーンオイ
ルの塗布量は、０．２ｍｇ／Ａ４とした。 〔特性評価〕評価は上記評価装置にてＡ４で画素率が５
％の画像を使用し連続モードにて、常温常湿環境（２０
℃、５０％ＲＨ）にて５万枚印字し、ついで１晩放置し
た後高温高湿（３３℃、８５％ＲＨ）環境にて１０万枚
印字し、さらに２４時間この環境にて放置し、低温低湿
（１０℃、１０％ＲＨ）環境にて１０万枚印字し、画像
濃度の推移を評価した。

【０１４０】画像濃度は初期と最後にてベタ黒のパッチ
を有する画像を印字し、その画像の反射濃度をマクベス
反射濃度計ＲＤ−９１８を使用して絶対濃度を測定し
た。また、白地の部分のカブリ濃度を前記反射濃度計を
使用し、紙の反射濃度を「０」とする相対濃度で測定し
た。

【０１４１】結果を表５に示す。

【０１４２】

【表５】

【０１４３】本発明の実施例１〜６は、いずれも良い特
性を示すが、本発明外の比較例１及び２の特性は問題が
あることがわかる。

【０１４４】

【発明の効果】本発明により、使用環境が変動しても帯
電性の変動が無く、しかも耐久性の高いトナーとその製
造方法及びそれを用いた画像形成方法を提供することが
出来る。この方策は特にいわゆる重合法トナーにおいて
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図２】撹拌翼の構造を示す構成図。

【図３】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図４】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図５】撹拌翼の構成を示す上面図。

【図６】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図７】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図８】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図９】撹拌槽および撹拌翼の構成を示す斜視図。

【図１０】画像形成装置の構成図。

【図１１】定着装置の断面図。

【符号の説明】

１ 熱交換用のジャケット ２ 撹拌槽 ３ 回転軸 ４ 下段に位置する撹拌翼 ５ 上段に位置する撹拌翼 ６ 中孔部 ７ 上部材料投入口 ９ 乱流形成部材 １４ 感光体 １５ 帯電器 １６ 現像器 １７ 転写器 １８ 転写体 ４０ 定着器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂と着色剤とからなるトナ
   ーにおいて、該着色剤がグラフトカーボンであり、且
   つ、該トナーが下記式（１）で示される形状係数（円形
   度）の平均値が０．９３０〜０．９８０であり、さらに
   下記式（２）で示される形状係数の標準偏差（ＣＶ値）
   が２０％未満であることを特徴とするトナー。 （１） 形状係数＝円相当径から求めた円の周囲長／粒
   子投影像の周囲長 （２） 形状係数の標準偏差（ＣＶ値）＝（円形度の標
   準偏差／平均円形度）×１００
2. 【請求項２】 少なくとも樹脂と着色剤とからなるトナ
   ーの製造方法において、該着色剤がグラフトカーボンで
   あり、さらに該トナーが水系媒体中で着色剤粒子を含有
   する樹脂粒子を融着させてなり、且つ、該トナーが上記
   式（１）で示される形状係数の平均値が０．９３０〜
   ０．９８０であり、さらに上記式（２）で示される形状
   係数の標準偏差（ＣＶ値）が２０％未満であることを特
   徴とするトナーの製造方法。
3. 【請求項３】 少なくとも樹脂と着色剤とからなるトナ
   ーの製造方法において、該トナーがラジカル重合性単量
   体中に着色剤を分散含有された重合性組成物を水系媒体
   中に懸濁分散する工程と、懸濁重合法で重合せしめる工
   程を有し、且つ、該着色剤がグラフトカーボンであり、
   さらに該トナーが水系媒体中で着色剤粒子を含有する樹
   脂粒子を融着させてなり、且つ、該トナーが上記式
   （１）で示される形状係数の平均値が０．９３０〜０．
   ９８０であり、さらに上記式（２）で示される形状係数
   の標準偏差（ＣＶ値）が２０％未満であることを特徴と
   するトナーの製造方法。
4. 【請求項４】 少なくとも樹脂と着色剤とを含有するト
   ナーを含む現像剤により静電潜像形成体上に形成された
   静電潜像を現像し可視化する工程を有する画像形成方法
   において、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤とからな
   るトナーを用い、該着色剤がグラフトカーボンであり、
   且つ、該トナーが上記式（１）で示される形状係数の平
   均値が０．９３０〜０．９８０であり、さらに上記式
   （２）で示される形状係数の標準偏差（ＣＶ値）が２０
   ％未満であることを特徴とする画像形成方法。