JP2003098741A

JP2003098741A - 電子写真用トナー

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Publication number: JP2003098741A
Application number: JP2001289935A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Tanaka; 千秋田中; Yuji Yamashita; 裕士山下; Masami Tomita; 正実冨田; Shigeru Emoto; 茂江本; Kazuto Watanabe; 和人渡辺; Hiroshi Yamada; 博山田; Koshin Sugiyama; 恒心杉山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーに適正な帯電能力を与える方法におい
て、帯電制御剤粒子と水系媒体中で製造された着色剤を
含有する樹脂粒子を混合する際に、上記の問題点を解決
し、トナー粒子間で帯電性のばらつきが少なく、粒子の
変形や過粉砕のない効率的な製造方法を提供しようとす
ること。【解決手段】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散せしめて重付加反
応を行なった後、この乳化分散液の溶媒を除去して得ら
れた着色剤を含有する樹脂粒子に、帯電制御剤粒子又は
／及び外添剤粒子を混合して得られることを特徴とする
電子写真用トナー。

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、静電記
録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像するための現像
剤に使用されるトナーの製造方法に関する。更に詳しく
は直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、レ
ーザープリンター及び、普通紙ファックス等に使用され
る電子写真用トナーの製造方法に関する。更に直接また
は間接電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複
写機、フルカラーレーザープリンター及び、フルカラー
普通紙ファックス等に使用される電子写真トナーの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真、静電記録、静電印刷等に於い
て使用される現像剤は、その現像工程において、例え
ば、静電荷像が形成されている感光体等の像担持体に一
旦付着され、次に転写工程において感光体から転写紙等
の転写媒体に転写された後、定着工程において紙面に定
着される。その際、潜像保持面上に形成される静電荷像
を現像するための現像剤として、キャリアとトナーから
成る二成分系現像剤及び、キャリアを必要としない一成
分系現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）が知られてい
る。二成分系現像剤の場合はキャリアとの接触によっ
て、一成分系現像剤の場合は現像スリーブへトナーを供
給するための供給ローラとの接触や、現像スリーブ上で
トナー層を均一化するための層厚規制ブレードなどとの
接触によって摩擦帯電が行なわれる。感光体等の像担持
体上の静電荷像を忠実に再現するためにはトナーの帯電
特性は重要であり、そのための帯電制御剤の種類やトナ
ーに組み込む方法が種々検討されている。

【０００３】特に帯電制御剤は高価な場合が多く、トナ
ー粒子表面で機能することからトナー粒子表面に少量配
置する試みが行なわれている。いわゆるローターと呼ば
れる高速で回転する羽根とステーターと呼ばれる容器器
壁に固定された突起片の間に発生する衝撃力を利用して
トナー粒子表面に帯電制御剤を付着、固定化する試みが
特開昭６３−２４４０５６号公報に記載されている。

【０００４】しかし、このような狭いギャップを介して
処理を行なうと、気流中での衝撃力による発熱が多量に
発生し、トナー粒子が変形したり、トナー粒子の粉砕が
進行して、平均粒径や粒度分布が所望のものから外れて
しまったりする弊害があった。また、粒子表面より内部
に帯電制御剤が埋没することによりその性能が十分に発
揮できないこともある。さらに粉体の処理量は処理空間
に比べて極端に少なく効率的な製造には適していなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、トナーに適正な帯電能力を与える方法において、帯
電制御剤粒子と水系媒体中で製造された着色剤を含有す
る樹脂粒子を混合する際に、上記の問題点を解決し、ト
ナー粒子間で帯電性のばらつきが少なく、粒子の変形や
過粉砕のない効率的な製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
（１）「少なくとも高分子化合物、着色剤からなるトナ
ー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶解物ま
たは分散物を水系媒体中で分散せしめて重付加反応を行
なった後、この乳化分散液の溶媒を除去して得られた着
色剤を含有する樹脂粒子に、帯電制御剤粒子又は／及び
外添剤粒子を混合して得られることを特徴とする電子写
真用トナー」、（２）「少なくとも高分子化合物、着色
剤からなるトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散さ
せ、該溶解物または分散物を水系媒体中で、少なくとも
分散剤を用いて分散せしめて重付加反応を行なった後、
この乳化分散液の溶媒を除去して得られた着色剤を含有
する樹脂粒子について、その表面に付着した分散剤を除
去した後、帯電制御剤粒子又は／及び外添剤粒子を混合
して得られることを特徴とする電子写真用トナー」、
（３）「少なくとも高分子化合物、着色剤からなるトナ
ー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶解物ま
たは分散物を水系媒体中で分散させる工程において、有
機固体、液体、無機微粒子及び／又は微粒子ポリマーの
分散剤を用いることを特徴とする前記第（２）項に記載
の電子写真用トナー」、（４）「少なくとも高分子化合
物、着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤に溶解また
は分散させ、該溶解物または分散物を水系媒体中で分散
させる工程において、少なくとも固体の分散剤と液体の
分散剤を併用することを特徴とする前記第（３）項に記
載の電子写真用トナー」、（５）「少なくとも高分子化
合物、着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤に溶解ま
たは分散させ、該溶解物または分散物を水系媒体中で分
散させる工程において、少なくとも無機分散剤と微粒子
ポリマーを併用することを特徴とする前記第（３）項に
記載の電子写真用トナー」、（６）「少なくとも高分子
化合物、着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤に溶解
または分散させ、該溶解物または分散物を水系媒体中で
分散させる工程において、少なくとも界面活性剤を用い
ることを特徴とする前記第（３）項に記載の電子写真用
トナー」、（７）「少なくとも高分子化合物、着色剤か
らなるトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、
該溶解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程に
おいて、少なくとも無機分散剤と界面活性剤、微粒子ポ
リマー分散剤と界面活性剤又は無機分散剤と微粒子ポリ
マー分散剤と界面活性剤を併用することを特徴とする前
記第（３）項乃至第（５）項の何れか１に記載の電子写
真用トナー」、（８）「該乳化分散液の溶媒を除去する
工程が、少なくとも減圧濾過及び／又は加熱の条件下で
行なわれることを特徴とする前記第（１）項乃至第
（７）項の何れか１に記載の電子写真用トナー」、
（９）「該樹脂粒子の表面に付着した分散剤を除去する
工程が、少なくとも酸性水溶液中、もしくはアルカリ性
水溶液中で行なわれることを特徴とする前記第（１）項
乃至第（８）項の何れか１に記載の電子写真用トナ
ー」、（１０）「該樹脂粒子の表面に付着した分散剤を
除去する工程が、少なくとも水洗浄下で行なわれること
を特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項の何れか１
に記載の電子写真用トナー」、（１１）「該高分子化合
物が少なくともイソシアネート基含有プレポリマーを含
むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項の
何れか１に記載の電子写真用トナー」、（１２）「該イ
ソシアネート基含有プレポリマーの構成主成分がポリエ
ステル系樹脂であることを特徴とする前記第（１１）項
に記載の電子写真用トナー」、（１３）「該溶解物また
は分散物の重付加反応において、該イソシアネート基含
有プレポリマーと活性水素基含有化合物とを伸長反応お
よび／または架橋反応させることを特徴とする前記第
（１１）項又は第（１２）項に記載の電子写真用トナ
ー」、（１４）「該活性水素基含有化合物として、少な
くともアミノ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基を含有する化合物、もしくは水と反応してこれらの基
を発生させ得る化合物、および水であることを特徴とす
る前記第（１３）項に記載の電子写真用トナー」、（１
５）「該樹脂粒子と帯電制御剤粒子を混合する工程が、
滑らかな内壁表面を有する容器中で、回転体の周速が４
０〜１５０ｍ／ｓｅｃで混合して行なわれることを特徴
とする前記第（１）項乃至第（１４）項の何れか１に記
載の電子写真用トナー」、（１６）「該樹脂粒子と帯電
制御剤粒子と外添剤粒子を混合する工程が、滑らかな内
壁表面を有する容器中で、回転体の周速が４０〜１５０
ｍ／ｓｅｃで混合して行なわれることを特徴とする前記
第（１）項乃至第（１５）項の何れか１に記載の電子写
真用トナー」、（１７）「該樹脂粒子と帯電制御剤粒子
を混合した後に、外添剤粒子を加え、混合して得られる
ことを特徴とする前記第（１６）項に記載の電子写真用
トナー」、（１８）「帯電制御剤粒子と外添剤粒子を混
合した後に、該樹脂粒子を加え、混合して得られること
を特徴とする前記第（１６）項に記載の電子写真用トナ
ー」、（１９）「該樹脂粒子と外添剤粒子を混合した後
に、さらに外添剤粒子と帯電制御剤粒子を加え、混合し
て得られることを特徴とする前記第（１６）項に記載の
電子写真用トナー」、（２０）「外添剤粒子が２種類以
上であることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（１
９）項の何れか１に記載の電子写真用トナー」、（２
１）「滑らかな内壁表面を有する容器が、略球体をな
し、容器内の回転体の体積が容器内容積の１／２以下で
あることを特徴とする前記第（１５）項乃至第（２０）
項の何れか１に記載の電子写真用トナー」により達成さ
れる。

【０００７】また、上記課題は、本発明の（２２）「帯
電制御剤粒子が、該樹脂粒子に対して０．０１〜２重量
％であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（２
１）項の何れか１に記載の電子写真用トナーの製造方
法」により達成される。

【０００８】また、上記課題は、本発明の（２３）「現
像ロールおよび該現像ロール上に供給する現像剤の層厚
を均一に規制する現像ブレードを備えた複数の現像装置
によって、感光体上に形成された各色に分割された静電
潜像をそれぞれの色に対応する現像剤により現像する方
法で用いられる現像剤が、該樹脂粒子と少なくとも帯電
制御剤粒子からなる粒子同士を滑らかな内壁表面を有す
る容器中で回転体を用いて混合する際に、現像剤が、回
転体の周速が４０〜１５０ｍ／ｓｅｃで混合する工程を
経て製造された電子写真用トナーを用いた現像剤である
ことを特徴とする現像方法」により達成される。

【０００９】本発明者らは、水系媒体中で製造された着
色剤を含有する樹脂粒子と少なくとも帯電制御剤粒子か
らなる粒子同士を容器中で回転体を用いて混合する電子
写真用トナーの製造方法において、滑らかな内壁表面を
有する容器中で、回転体の周速が４０〜１５０ｍ／ｓｅ
ｃで混合する工程が含まれることで上記課題を解決でき
ることを見出した。

【００１０】特に、その容器が従来の円筒形ではなく略
球体であるとき、また回転部の体積が容器内容積の１／
２以下であるときに、その効果がさらに発揮できること
も見出した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
を詳細に説明するが、無論これらに制限されるものでは
ない。本発明における水系媒体中で製造された着色剤を
含有する樹脂粒子とは、例えば以下に示す構成材料から
なるものである。バインダー樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなど
のスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−ク
ロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−ク
ロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソ
プレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデ
ン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン
−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合
体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エ
ポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポ
リビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変
性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹
脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン
ワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用で
きる。

【００１２】着色剤としては、公知の染料及び顔料が全
て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染
料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１
０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、
黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエ
ロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメ
ントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パ
ーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエ
ロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエ
ローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインド
リノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレ
ッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パ
ーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッ
ド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソール
ファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッ
ド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、
ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビン
Ｂ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧ
Ｘ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン
６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、ト
ルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリ
オボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブル
ー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコ
ックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フ
タロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファスト
スカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、
インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファス
トバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバル
ト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラ
キノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピ
グメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーン
ゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノング
リーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混
合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１０
０重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００１３】このほか、トナー自身に離型性を持たせる
ために製造される現像剤の中にワックスを含有させるこ
とが好ましい。前記ワックスは、その融点が４０〜１２
０℃のものであり、特に５０〜１１０℃のものであるこ
とが好ましい。ワックスの融点が過大のときには低温で
の定着性が不足する場合があり、一方融点が過小のとき
には耐オフセット性、耐久性が低下する場合がある。な
お、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）
によって求めることができる。すなわち、数ｍｇの試料
を一定の昇温速度、例えば（１０℃／ｍｉｎ）で加熱し
たときの融解ピーク値を融点とする。

【００１４】本発明に用いることができるワックスとし
ては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワッ
クス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪
酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワ
ックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸
エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコー
ル、カルナウバワックスなどを挙げることができる。ま
た、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィンなども用いることができる。特に、環球法によ
る軟化点が７０〜１５０℃のポリオレフィンが好まし
く、さらには当該軟化点が１２０〜１５０℃のポリオレ
フィンが好ましい。

【００１５】本発明でいう水系媒体中で製造された着色
剤を含有する樹脂粒子とは、（１）溶剤等を利用してト
ナー組成物を水系媒体中でトナー粒子サイズに分散して
製造する方法、（２）重合性モノマー中に着色剤等が分
散されたものを水系媒体中で分散して重合するいわゆる
懸濁重合法、（３）水系媒体中で乳化重合してできた微
少な重合体粒子を着色剤等とともに集合、凝集させてト
ナー粒子サイズに成長させる乳化重合凝集法、（４）モ
ノマー溶液中から不溶な粒子を析出させる分散重合法な
どが代表例であるが、これらに限定されるものではな
い。

【００１６】本発明における帯電制御剤粒子としては公
知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、ト
リフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モ
リブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキ
シ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アン
モニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または
化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活
性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属
塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン
０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含
金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸
系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８
４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント
化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体
のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５やジルコニウム化合物の
ＴＮ−１０５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級ア
ンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３８、
トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級
アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧＶＰ２０３
６、コピーチャージＮＸＶＰ４３４（以上、ヘキス
ト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１
４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリ
レン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸
基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を
有する高分子系の化合物が挙げられる。好ましくは結晶
性化合物で、応力等により１μｍの微細な粒子に解砕さ
れやすいものがより好ましい。これら帯電制御剤粒子は
帯電性の補強のために着色剤が含まれる樹脂粒子内部に
あらかじめ入れておくこともできる。着色剤が含まれる
樹脂粒子とともに攪拌処理する帯電制御剤粒子の量は着
色剤が含まれる樹脂粒子１００重量部に対し、好ましく
は０．０１から２重量部、さらに好ましくは０．０５か
ら１重量部、最も好ましくは０．１から０．５重量部用
いることができる。

【００１７】本発明における外添剤粒子とは、無機微粒
子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一
次粒子径は、０．００５μｍ〜２μｍであることが好ま
しく、特に０．００５μｍ〜０．５μｍであることが好
ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５０
０ｍ^２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使
用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好
ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ま
しい．無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、ア
ルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ
灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。

【００１８】このほか、高分子系微粒子たとえばソープ
フリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られる
ポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エス
テル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロ
ンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙
げられる。

【００１９】このような外添剤は、表面処理を行なっ
て、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電
特性の悪化を防止することができる。例えばシリコーン
オイル、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化ア
ルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネー
ト系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤
などが好ましい表面処理剤として挙げられる。

【００２０】また、本発明における外添剤粒子には感光
体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去する
ためのクリーニング性向上剤も含まれる。例えばステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸な
ど脂肪酸金属塩、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリマー微粒子などの滑剤粒子を挙げることかできる。
ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径
が０．０１〜１μｍのものが好ましい。

【００２１】本発明の製造法における帯電性付与のため
の撹拌処理装置とは、回転体の周囲に配置された容器内
壁に凸凹を有するような容器形状のものではなく、図１
に示されるような滑らかな内壁表面の容器を用いた装置
である。従来、特開平５−３４９７１号公報のような凹
凸を有する容器内壁の場合では、高速気流に乱流が生じ
易く、粒子の余分な粉砕や粒子表面の局所的融解、帯電
制御剤の表面への埋没、粉体への処理の均一性の欠如
（粒子間へ与えられるエネルギーのばらつき）などの問
題が生じやすかった。また、狭いギャップを介しての処
理は、効率的な製造に適しているとは言い難かった。

【００２２】図１の撹拌処理装置において、（１）は略
球形の容器で、この容器は円筒形のように平面壁面を有
しないものであり、冷却管（７）内に収められている。
（２）は、容器（１）の底部にある回転体であり、その
回転軸（３）は中空管となっていて、Ｎ_２ガスを供給す
るようになっている。原材料粒子は管（４）より容器
（１）内に装入され、回転体（２）の回転および、回転
軸（３）により供給されるＮ_２ガスによって混合撹拌さ
れる。（５）はフィルタでＮ_２ガスの流出に伴って搬送
される原材料粒子を捕捉して容器（１）内に戻す。その
フィルタ（５）の容器（１）内周縁には反り板（６）が
配置されており、過剰な原材料粒子がフィルタ（５）に
侵入しないようになっている。回転体（２）の体積は容
器（１）内容積の１／２以下で、できるだけ小さいほう
がよい。

【００２３】しかし、本発明の撹拌処理装置では、滑ら
かな容器内壁を高速で粉体が流動することにより、粒子
のさらなる粉砕も進行せずに、均一に水系媒体中で製造
された着色剤を含有する樹脂粒子の表面を処理すること
ができる。この理由は定かではないが、本周速におい
て、おそらく容器内壁が滑らかなために安定した乱れの
ない高速気流が生じ、樹脂粒子と容器内壁との衝突回数
が減り、粒子間同士（樹脂粒子、帯電制御剤粒子、外添
剤粒子）の衝突回数が増えるためであろうと考えられ
る。この粒子間同士の衝突の場合、容器内壁に衝突する
場合と比べて適当な均一エネルギーで衝突するため、前
述のような問題は起こりにくいと考えられる。さらに、
容器内の回転体の体積が容器内容積の１／２以下である
場合には、処理空間が大きくなり、気流中での粒子間同
士の衝突回数も増え、加えて攪拌処理量も増えることか
ら、たいへん効率的な製造方法であることも判った。こ
のことは、従来の回転体と容器内壁の凹凸のギャップで
攪拌処理する特開平５−３４９７１号公報とは、根本的
に異なるところであり、優れているところである。

【００２４】また、一般的な攪拌処理装置の周速は、ヘ
ンシェルミキサーやハイブリダイザーなどがその代表例
として挙げられるが、ヘンシェルミキサーの場合、その
周速は最大で３０ｍ／ｓｅｃであり、本発明の周速には
遠くおよばない。一方、ハイブリダイザーの周速は最大
１１０ｍ／ｓｅｃに達するが、前述の公知例の特開平５
−３４９７１号公報で述べたように、狭いギャップと凹
凸の容器形状を有するために均一処理と効率的製造には
不向きといえる。

【００２５】ここで、本発明でいう滑らかな内壁表面と
は、容器内壁に突出した固定部材や凹凸が存在しない表
面を指し、回転体周囲の容器内壁にも突出した固定部材
や凹凸が存在しない表面のことを指す。突出部材の容器
内壁面からの突出高さは好ましくは１ｍｍ以下、より好
ましくは０．５ｍｍ以下である。ただし、内部温度を測
定するためのセンサーや粉体が内壁に付着したりするこ
とを防止する回転体の軸の方向に突出した部材は含まな
い。さらに好ましい処理容器の形態は、その容器が円筒
形や平面の内壁を有しない略球体であり、連続した曲面
を形成したものが好ましい。この連続した曲面以外に、
粉体排出装置や、気体排出口などは含まれない。このよ
うな連続した曲面は安定した乱れのない高速気流を生み
出すことができる。具体的には、Ｑ型ミキサ（三井鉱山
社製）などを適当な例として挙げることができる。

【００２６】本発明の電子写真用トナーの表面処理方法
は、水系媒体中で製造された着色剤を含有する樹脂粒子
と帯電制御剤粒子を前記処理装置に入れ、回転体の周速
が好ましくは４０〜１５０ｍ／ｓｅｃより好ましくは６
０〜１２０ｍ／ｓｅｃで数秒から数十分の間、処理すれ
ば良い。また、この処理を数回から数十回繰り返しても
よい。粒子同士の凝集性が強い場合にはあらかじめ水系
媒体中で製造された着色剤を含有する樹脂粒子のみを数
１０ｍ／ｓｅｃの周速で処理して流動性を高めてから処
理することもできる。

【００２７】また、流動性を高める意味で、先に挙げた
外添剤を加えて混合することもできる。外添剤を加える
タイミングは、水系媒体中で製造された着色剤を含有す
る樹脂粒子へ帯電制御剤粒子を加える前に外添剤を加え
る方法、同時にすべてを加える方法、帯電制御剤粒子に
より処理した後に加える方法、例えば一部の流動性向上
に効果のある外添剤を水系媒体中で製造された着色剤を
含有する樹脂粒子と帯電制御剤粒子の処理時に用い、残
りの現像性、転写性に効果のある外添剤粒子をその後混
合する方法等、適宜目的に沿って用いることができる。

【００２８】本発明のトナーを２成分系現像剤に用いる
場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像
剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重
量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キ
ャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、
フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど
従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料とし
ては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹
脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ま
たポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアク
リル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリ
ロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアル
コール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン
樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレ
ン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレ
ンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル
樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチ
レン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビ
ニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデ
ンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレン
と弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等の
フルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用
できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含
有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブ
ラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用でき
る。これらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが
好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電
気抵抗の制御が困難になる。

【００２９】また、本発明のトナーはキャリアを使用し
ない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとして
も用いることができる。

【００３０】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。また、以下の例おい
て、部および％は、特に断りのない限り重量基準であ
る。（実施例１）（トナーバインダーの合成）冷却管、攪拌機および窒素
導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレン
オキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６
部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２
３０℃、８時間反応させた後、１０〜１５ｍｍＨｇの減
圧下で５時間反応させた。これを１６０℃まで冷却し
て、３２部の無水フタル酸を加え２時間反応させた。さ
らに、これを８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソ
ホロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行ない
イソシアネート含有プレポリマー（１）を得た。次に、
このプレポリマー（１）２６７部とイソホロンジアミン
１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４
０００のウレア変性ポリエステル（１）を得た。上記と
同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加
物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃
で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で
５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されてい
ないポリエステル（ａ）を得た。ウレア変性ポリエステ
ル（１）２００部と変性されていないポリエステル
（ａ）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶
剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（１）
の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、ト
ナーバインダー（１）を単離した。Ｔｇは６２℃であっ
た。

【００３１】（トナーの作成）ビーカー内に前記のトナ
ーバインダー（１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０
部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１
℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、銅フタロシアニンブ
ルー顔料４部を入れ、ＴＫ式ホモミキサーで６０℃、１
２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。ビ
ーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタ
イト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１
０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
０．２部を入れ均一に溶解した。ついで６０℃に昇温
し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しな
がら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに
移し、９８℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、
乾燥した後、風力分級し、体積平均粒径が６μｍの着色
粉体を得た。得られた着色粉体１００部帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロンＥ−８４）０．２部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型
羽根の周速を５０ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運転、１
分間休止を５サイクル行ない、合計の処理時間を１０分
間とした。さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリ
アントジャパン社製）を０．５ｗｔ％添加し、周速１５
ｍ／ｓｅｃで混合してトナーを得た。このトナーの体積
平均径は６．２０μｍで１０．１μｍ以上が１．０ｗｔ
％、３．１７μｍ以下が３．１０個数％であった。

【００３２】（トナーの平均粒径及び粒度分布の測定）
コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールター
マルチサイザー（コールター社製）等種々の方法で測定
可能であるが、本発明においてはコールターマルチサイ
ザー（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布を
出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０
１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、電
解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液
を調製する。その他に、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールタ
ーサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。
測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中
に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼ
ンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を
２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分
散器で約１〜３分間分散処理を行ない、１００μｍアパ
ーチャーチューブを用いて、２μｍ以上のトナーの体
積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。
それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準
の体積平均粒径及び体積分布から求めた重量基準の粗粉
量（１０．１μｍ以上）、個数分布から求めた個数基準
の微粉量（３．１７μｍ以下）を求めた。

【００３３】（実施例２〜７及び比較例１〜４）表１に
示した周速と帯電制御剤処理量を変化させた以外は実施
例１と同様にしてトナーを製造した。

【００３４】（実施例８）実施例１で得られた着色粒子１００部帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロンＥ−８４）０．２部疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）０．５部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型
羽根の周速を１００ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運転、
１分間休止を５サイクル行ない、合計の処理時間を１０
分間とし、トナーを得た。

【００３５】（比較例５）表面処理工程はＱ型ミキサー
を用いずに、円筒形の処理容器の内部表面（ステータ）
に楔型の凹凸の存在するターボミル（ターボ工業社製）
を閉回路で処理後戻せるようにして、１０分間、実施例
２と同様に行ないトナーを得た。

【００３６】（比較例６）表面処理工程はＱ型ミキサー
を用いずに、横形の円筒形の処理容器であるハイブリダ
イザー（奈良機械製作所社製）により２分間運転、１分
間休止を５サイクル行ない、合計の処理時間を１０分間
とし、トナーを得た。

【００３７】表１には、トナー作成条件と得られたトナ
ーの粒子径、微紛含有率を示す。表２には、表１に示し
たトナーの帯電特性、実機での評価結果を示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】１）１５秒攪拌Ｑ／Ｍシリコン樹脂コートフェライトキャリア（平均粒径５０μｍ）１００部試験トナー２．５部を内容積の３割までステンレス製ポットに入れ、１００
ｒｐｍの攪拌速度で１５秒攪拌し、ブローオフ法により
求めた。２）１０分攪拌Ｑ／Ｍ１）と同様に１０分攪拌したときの帯電量３）帯電立ち上がり率(％) １）の値／２）の値４）地肌汚れリコー社製イマジオＭＦ６５５０にて専用チャート（５
％画像面積）のＡ４紙を１万枚ランニングした後に、白
紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上のトナー
をテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差を９
３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）
により測定。５）クリーニング性リコー社製イマジオＭＦ６５５０にて専用チャート（５
％画像面積）のＡ４紙を１万枚ランニングした後に、全
面黒ベタ画像を１０枚連続出力させ、１０枚目に現像中
に停止させ、感光体上のクリーニングブレード以降のト
ナーをテープ転写し、テープの汚れ度合いを５段階の段
階見本と比較して評価（５がクリーニング不良全くな
し、１が最低）

【００４１】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明によれば、少量の帯電制御剤を用い
て、実機での適正な帯電特性と高画質を与える、過度の
粉砕やトナー形状の変化のない簡便な処理工程の電子写
真用トナーの製造方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる撹拌装置の概念図である

【符号の説明】

１容器２回転体３回転軸４管５フィルタ６反り板７冷却管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３２１３４４３６１３８４ (72)発明者冨田正実東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者江本茂東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者渡辺和人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山田博東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者杉山恒心東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA08 AB03 AB06 CA08 CA16 CA20 CA21 CA23 CB07 CB13 DA01 EA07 2H030 AD01 4G035 AB46 AB48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散せしめて重付加反
応を行なった後、この乳化分散液の溶媒を除去して得ら
れた着色剤を含有する樹脂粒子に、帯電制御剤粒子又は
／及び外添剤粒子を混合して得られることを特徴とする
電子写真用トナー。
【請求項２】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で、少なくとも分散剤を
用いて分散せしめて重付加反応を行なった後、この乳化
分散液の溶媒を除去して得られた着色剤を含有する樹脂
粒子について、その表面に付着した分散剤を除去した
後、帯電制御剤粒子又は／及び外添剤粒子を混合して得
られることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項３】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程におい
て、有機固体、液体、無機微粒子及び／又は微粒子ポリ
マーの分散剤を用いることを特徴とする請求項２に記載
の電子写真用トナー。
【請求項４】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程におい
て、少なくとも固体の分散剤と液体の分散剤を併用する
ことを特徴とする請求項３に記載の電子写真用トナー。
【請求項５】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程におい
て、少なくとも無機分散剤と微粒子ポリマーを併用する
ことを特徴とする請求項３に記載の電子写真用トナー。
【請求項６】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程におい
て、少なくとも界面活性剤を用いることを特徴とする請
求項３に記載の電子写真用トナー。
【請求項７】少なくとも高分子化合物、着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散させ、該溶
解物または分散物を水系媒体中で分散させる工程におい
て、少なくとも無機分散剤と界面活性剤、微粒子ポリマ
ー分散剤と界面活性剤又は無機分散剤と微粒子ポリマー
分散剤と界面活性剤を併用することを特徴とする請求項
３乃至５の何れか１に記載の電子写真用トナー。
【請求項８】該乳化分散液の溶媒を除去する工程が、
少なくとも減圧濾過及び／又は加熱の条件下で行なわれ
ることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１に記載の
電子写真用トナー。
【請求項９】該樹脂粒子の表面に付着した分散剤を除
去する工程が、少なくとも酸性水溶液中、もしくはアル
カリ性水溶液中で行なわれることを特徴とする請求項１
乃至８の何れか１に記載の電子写真用トナー。
【請求項１０】該樹脂粒子の表面に付着した分散剤を
除去する工程が、少なくとも水洗浄下で行なわれること
を特徴とする請求項１乃至９の何れか１に記載の電子写
真用トナー。
【請求項１１】該高分子化合物が少なくともイソシア
ネート基含有プレポリマーを含むことを特徴とする請求
項１乃至１０の何れか１に記載の電子写真用トナー。
【請求項１２】該イソシアネート基含有プレポリマー
の構成主成分がポリエステル系樹脂であることを特徴と
する請求項１１に記載の電子写真用トナー。
【請求項１３】該溶解物または分散物の重付加反応に
おいて、該イソシアネート基含有プレポリマーと活性水
素基含有化合物とを伸長反応および／または架橋反応さ
せることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電子
写真用トナー。
【請求項１４】該活性水素基含有化合物として、少な
くともアミノ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基を含有する化合物、もしくは水と反応してこれらの基
を発生させ得る化合物、および水であることを特徴とす
る請求項１３に記載の電子写真用トナー。
【請求項１５】該樹脂粒子と帯電制御剤粒子を混合す
る工程が、滑らかな内壁表面を有する容器中で、回転体
の周速が４０〜１５０ｍ／ｓｅｃで混合して行なわれる
ことを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１に記載の
電子写真用トナー。
【請求項１６】該樹脂粒子と帯電制御剤粒子と外添剤
粒子を混合する工程が、滑らかな内壁表面を有する容器
中で、回転体の周速が４０〜１５０ｍ／ｓｅｃで混合し
て行なわれることを特徴とする請求項１乃至１５の何れ
か１に記載の電子写真用トナー。
【請求項１７】該樹脂粒子と帯電制御剤粒子を混合し
た後に、外添剤粒子を加え、混合して得られることを特
徴とする請求項１６に記載の電子写真用トナー。
【請求項１８】帯電制御剤粒子と外添剤粒子を混合し
た後に、該樹脂粒子を加え、混合して得られることを特
徴とする請求項１６に記載の電子写真用トナー。
【請求項１９】該樹脂粒子と外添剤粒子を混合した後
に、さらに外添剤粒子と帯電制御剤粒子を加え、混合し
て得られることを特徴とする請求項１６に記載の電子写
真用トナー。
【請求項２０】外添剤粒子が２種類以上であることを
特徴とする請求項１６乃至１９の何れか１に記載の電子
写真用トナー。
【請求項２１】滑らかな内壁表面を有する容器が、略
球体をなし、容器内の回転体の体積が容器内容積の１／
２以下であることを特徴とする請求項１５乃至２０の何
れか１に記載の電子写真用トナー。
【請求項２２】帯電制御剤粒子が、該樹脂粒子に対し
て０．０１〜２重量％であることを特徴とする請求項１
乃至２１の何れか１に記載の電子写真用トナーの製造方
法。
【請求項２３】現像ロールおよび該現像ロール上に供
給する現像剤の層厚を均一に規制する現像ブレードを備
えた複数の現像装置によって、感光体上に形成された各
色に分割された静電潜像をそれぞれの色に対応する現像
剤により現像する方法で用いられる現像剤が、該樹脂粒
子と少なくとも帯電制御剤粒子からなる粒子同士を滑ら
かな内壁表面を有する容器中で回転体を用いて混合する
際に、現像剤が、回転体の周速が４０〜１５０ｍ／ｓｅ
ｃで混合する工程を経て製造された電子写真用トナーを
用いた現像剤であることを特徴とする現像方法。