JP2003207943A - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法及び、二成分現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法及び、二成分現像剤

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JP2003207943A
JP2003207943A JP2002007311A JP2002007311A JP2003207943A JP 2003207943 A JP2003207943 A JP 2003207943A JP 2002007311 A JP2002007311 A JP 2002007311A JP 2002007311 A JP2002007311 A JP 2002007311A JP 2003207943 A JP2003207943 A JP 2003207943A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 OHP画像の透明性に優れ、多色現像剤間で
の色差が少なく、且つ、トナー飛散の少ない静電荷像現
像用トナー、前記トナーの製造方法及び前記トナーを用
いる二成分現像剤を提供する。 【解決手段】 樹脂と着色剤を含有する静電荷像現像用
トナーにおいて、トナー粒子が、平均一次粒子径が8n
m〜200nmの無機粒子を該着色剤で被覆した複合着
色剤粒子を用いて作製されたことを特徴とする静電荷像
現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像現像用ト
ナー、静電荷像現像用トナーの製造方法及び、二成分現
像剤に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高画質化の要求に伴って、色再現
性の高い小径トナーの開発が急務であり、トナー粒子の
小粒径化が進んでいる。従来公知の小粒径化トナーとし
ては、例えば、特開2000−214629号には、懸
濁重合法や乳化重合法により得られる重合トナーが、水
系媒体中の重合プロセスにおいてトナーの粒径や形状の
制御が可能であり、且つ、小粒径で分布の揃った、粒子
上に角のない丸みを有するトナーが得られることがに開
示され、その細線再現性、高解像性からデジタル画像用
の小さなドット画像の再現可能なトナーとして注目され
ている。
【0003】しかしながら、粒径を小さくすると、フル
カラー画像の解像力や鮮鋭度は確かに満足の行く方向と
なるが、微粒子化に伴って様々な影響があることがわか
ってきた。加えて、トナー粒子を小さくすると、それだ
けトナーを構成している着色剤の偏在によって帯電特性
が影響を受けやすくなるという問題が生じることが判っ
た。
【0004】また、有機顔料に代表される従来のカラー
トナー用着色剤の平均一次粒子径は、0.2μm〜0.
8μm程度であり、トナー中での均一な分散性の達成が
難しいという課題があった。
【0005】着色剤の分散径が大きくなると、トナー粒
子の帯電の不均一性が招来され、トナー飛散、カブリの
発生に繋がりやすくなる。これに対し、着色剤の分散を
高めるための技術としては、例えば、特開平10−18
6720号等には、からートナー用の結着樹脂として、
特定の構成成分、分子量特性、軟化点、ガラス転位点な
どを示すポリエステル樹脂を用いる技術が開示されてい
るが、トナー粒子中での着色剤の分散性の向上は未だ不
十分であった。
【0006】また、樹脂粒子を水系媒体中で着色剤粒子
と融着させる重合トナーにおいては、一次粒子径の大き
な着色剤は、トナー粒子中への取り込めが困難であり、
トナー粒子の表面に着色剤が付着または、露出した形に
なりやすく、その結果、帯電不良を招来しやすくなる傾
向があった。
【0007】特に、多色画像形成方法においては、複数
のカラートナーを重ね合わせてカラー画像を形成するた
めには透過性が必要であり、特にOHPフィルム上に画
像形成する場合には適度な透過性が切実な問題となって
いる。
【0008】また、高温高湿環境下で画像形成装置を長
期間停止した後では、水分を吸収して帯電量の変動した
トナーと新しいトナーとが混在する状態が生じるため
に、網点を有するハーフトーン画像上に濃度ムラを発生
させたり、多色画像形成においては、各色現像剤のトナ
ー中に添加された着色剤の影響も加わり、各色現像剤間
の現像性に差が生じて色差の拡大を招く問題を有してい
る。
【0009】上記の問題点に鑑み、今日では、従来のカ
ラートナー以上に、トナー中での着色剤の分散性が良好
であり、且つ、バランスのとれた色相を示すトナーが要
求されるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、OH
P画像の透明性に優れ、多色現像剤間での色差が少な
く、且つ、トナー飛散の少ない静電荷像現像用トナー、
前記トナーの製造方法及び前記トナーを用いる二成分現
像剤を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は下記
の構成1〜17により達成された。
【0012】1.樹脂と着色剤を含有する静電荷像現像
用トナーにおいて、トナー粒子が、平均一次粒子径が8
nm〜200nmの無機粒子を該着色剤で被覆した複合
着色剤粒子を用いて作製されたことを特徴とする静電荷
像現像用トナー。
【0013】2.複合着色剤粒子が、母体となる無機粒
子の平均一次粒子径をr、該複合着色剤粒子の平均一次
粒子径をRとしたときに、下記式を満たすことを特徴と
する前記1に記載の静電荷像現像用トナー。
【0014】0.5(nm)≦R−r≦10(nm) 3.水系媒体中で、樹脂粒子を形成させる工程を経て製
造されたことを特徴とする前記1または2に記載の静電
荷像現像用トナー。
【0015】4.水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤
粒子とを融着させる工程を経て製造されたことを特徴と
する前記1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用
トナー。
【0016】5.水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤
粒子とを塩析、融着させる工程を経て製造されたことを
特徴とする前記4に記載の静電荷像現像用トナー。
【0017】6.複合着色粒子の平均一次粒子径(b)
が、樹脂粒子の平均一次粒子径(a)より小さいことを
特徴とする前記5に記載の静電荷像現像用トナー。
【0018】7.真密度が2.3g/cm3〜4.9g
/cm3の複合着色剤粒子を水系媒体中で塩析、融着さ
せる工程を経て製造されたことを特徴とする前記1〜6
のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【0019】8.トナー粒子の体積平均粒子径が3μm
〜6μmであることを特徴とする前記1〜7のいずれか
1項に記載の静電荷像現像用トナー。
【0020】9.前記1〜8のいずれか1項に記載の静
電荷像現像用トナーと磁性キャリアとを少なくとも含む
ことを特徴とする二成分現像剤。
【0021】10.樹脂、着色剤及び磁性キャリアを含
有する静電荷像現像用トナーの製造方法において、トナ
ー粒子が、平均一次粒子径が8nm〜200nmの無機
粒子を該着色剤で被覆した複合着色剤粒子を用いて作製
する工程を経て製造されることを特徴とする静電荷像現
像用トナーの製造方法。
【0022】11.複合着色剤粒子が、母体となる無機
粒子の平均一次粒子径をr、該複合着色剤粒子の平均一
次粒子径をRとしたときに、下記式を満たすことを特徴
とする前記10に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
法。
【0023】0.5(nm)≦R−r≦10(nm) 12.水系媒体中で、樹脂粒子を形成させる工程を有す
ることを特徴とする前記10または11に記載の静電荷
像現像用トナーの製造方法。
【0024】13.水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色
剤粒子とを融着させる工程を有することを特徴とする前
記10〜12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用ト
ナーの製造方法。
【0025】14.水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色
剤粒子とを塩析、融着させる工程を有することを特徴と
する前記10〜13のいずれか1項に記載の静電荷像現
像用トナーの製造方法。
【0026】15.複合着色粒子の平均一次粒子径
(b)が、樹脂粒子の平均一次粒子径(a)より小さい
ことを特徴とする前記10〜14のいずれか1項に記載
の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0027】16.真密度が2.3g/cm3〜4.9
g/cm3の複合着色剤粒子を水系媒体中で塩析、融着
させる工程を有することを特徴とする前記10〜15の
いずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
法。
【0028】17.トナー粒子の体積平均粒子径が3μ
m〜6μmであることを特徴とする前記10〜16のい
ずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0029】以下、本発明を詳細に説明する。本発明等
は上記記載の問題点を詳細に検討した結果、請求項1に
記載のように、樹脂と着色剤を含有する静電荷像現像用
トナーのトナー粒子の作製にあたり、平均一次粒子径が
8nm〜200nmの無機粒子を該着色剤で被覆した複
合着色剤粒子を用いることにより、着色剤の分散径を従
来公知のものと比べて格段に小粒径化し、且つ、着色剤
の分散粒子径の分布のシャープ化をも達成し、上記の問
題を解決することが出来た。
【0030】《複合着色剤粒子》本発明に係る複合着色
剤粒子について説明する。
【0031】本発明に係る複合着色剤粒子は、平均一次
粒子径が8nm〜200nmの無機粒子を該着色剤で被
覆した複合着色剤粒子を用いて作製されるが、母体とな
る無機粒子の平均一次粒子径をr、該複合着色剤粒子の
平均一次粒子径をRとしたときに、下記式を満たすこと
が好ましい。
【0032】0.5(nm)≦R−r≦10(nm) (複合着色剤粒子の真密度)本発明に係る複合着色剤粒
子の真密度は、2.3g/cm3〜4.9g/cm3の範
囲が好ましいが、更に好ましくは、2.5g/cm3
3.5g/cm3の範囲である。
【0033】ここで、複合着色剤粒子の真密度は、オー
トトルーデンサーMAT−5000(セイシン企業製)
により求めることが出来る。測定にあたり、溶剤として
メタノールまたはエタノールが用いられるが、着色剤が
溶剤に溶出する場合にはヘリウムガス置換式の真密度計
を用いてもよい。
【0034】(複合着色剤粒子の製造方法)本発明に係
る複合着色剤粒子は、後述する無機粒子と着色剤を混
合、攪拌することによって得られるが、混合、攪拌の手
段としては、具体的には、振動ミル、ボールミル、サン
ドミル、チューブミル、コニカルミル、ロッドミル、ジ
ョークラッシャー、ロール粉砕機、エッジランナー粉砕
機、リングロールミル、オングミル、ハイブリダイザー
等の使用が好ましい。
【0035】攪拌、混合に当たり、無機粒子と着色剤の
混合比は、100:10〜100:150が好ましく、
更に好ましくは、100:50〜100:120であ
る。
【0036】中でも特に好ましく用いられるのは、エッ
ジランナー粉砕機である。前記エッジランナー粉砕機を
用いる場合の具体的条件としては、線加重が147N/
cm〜784N/cmが好ましく、更に好ましくは、2
94N/cm〜588N/cmである。
【0037】また、処理時間としては、1時間〜12時
間の範囲が好ましく、更に好ましくは、3時間〜8時間
である。
【0038】混合、攪拌後の複合着色剤粒子は透過型電
子顕微鏡(TEM)を用いて各々の粒子のフェレ水平径
を測定し、約100個程度の粒子の測定データを市販の
画像処理装置を用いて平均一次粒子径を求めた。尚、後
述する無機粒子の平均一次粒子径も同様にして求めるこ
とが出来る。
【0039】本発明で用いられるフェレ水平径とは、粒
子を水平上に任意の状態で置いたときにおける粒子の水
平方向の長さを表す。
【0040】また、無機粒子と複合されないで残留して
いる着色剤粒子の数が個数基準で1%未満になるまで、
上記の攪拌処理を行うことが好ましい。
【0041】《無機粒子》本発明に係る無機粒子につい
て説明する。
【0042】本発明に係る無機粒子としては、金属酸化
物が好ましく、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミ
ナ、硫酸バリウムアンドが挙げられる。
【0043】(シリカ)本発明に用いられるシリカは一
般に、湿式法もしくは乾式法で生成されたものがある
が、特に乾式法(ケイ素化ハロゲン化合物の蒸気相酸
化)により生成されたいわゆるヒュームドシリカと称さ
れるものが流動性の面から好ましい。これは従来公知の
技術によって製造されるものである。例えば四塩化ケイ
素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用する
もので、基礎となる反応式は次のようなものである。
【0044】 SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム又
は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハ
ロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、本発明
におけるシリカ核体とはそれらも包含する。
【0045】使用する小径シリカ (a)平均一次粒子径が0.005〜0.015μmの
シリカは、添加部数は(外部添加剤未添加の)トナー1
00質量部に対し0.1〜0.8質量部添加することが
好ましい。
【0046】市販のシリカ微粉体としては、例えば以下
のような商品名で市販されているものがある。
【0047】AEROSIL(日本アエロジル社)13
0、200、200V、200CF、200FAD、3
00、300CF、80、及びCab−O−Sil(C
ABOT社)M−5、MS−7D、MS−75D、H−
5、HS−5、EH−5、及びWacker HDK
(WACKER−CHFMIEGMBH社)N20、S
13、V15、T30、T40がある。
【0048】又、疎水化処理のされたシリカとしては以
下のようなものがある。 HDK H 2000(クラリアント社) HDK H 2000/4(クラリアント社) HDK H 3004(クラリアント社) HDK H 2050EP(クラリアント社) HVK21(クラリアント社) R972(日本アエロジル社) R974(日本アエロジル社) RX200(日本アエロジル社) RY200(日本アエロジル社) R202(日本アエロジル社) R805(日本アエロジル社) R812(日本アエロジル社)等。
【0049】使用する大径シリカ (b)平均一次粒子径が0.020〜0.080μmの
シリカの添加部数は(外部添加剤未添加の)トナー10
0質量部に対し0.2〜1.2質量部添加することが好
ましい。さらに好ましくは0.3〜0.8質量部であ
る。
【0050】市販のシリカ粉体としては、例えば以下の
ような商品名で市販されているものがある。
【0051】AEROSIL(日本アエロジル社)OX
50、AEROSIL50、TT600、MOX80、
MOX170等。
【0052】又、疎水化処理のされたシリカとしては以
下が挙げられる。 TS630(キャボット社) NA−50H(花王社) RY−50(日本アエロジル社) NY−50(日本アエロジル社) NAX−50(日本アエロジル社) RX−50(日本アエロジル社) RM−50(日本アエロジル社) (酸化チタン粒子)本発明で用いられる酸化チタン粒子
としては、硫酸法と塩素法により製造されたものがあ
り、ルチル型、アナターゼ型、アモルファス等が挙げら
れる。
【0053】チタンの結晶としては、ルチル、アナター
ゼ、ルチル、アナターゼの混晶、アモルファス、及びそ
の混合型等があり、全てが使用可能である。しかし、流
動性を確保し帯電の環境依存性を縮小する観点から、ル
チル型酸化チタンとアナターゼ酸化チタンとの割合が質
量比で2:98〜45:55の範囲にある酸化チタンが
好ましく用いられる。また、前記含ルチル/アナターゼ
混合酸化チタンの粒子表面を、アルミニウム、ケイ素、
チタニウム、ジルコニウム及び錫のうちの一種又は二種
以上を元素を含む層で被覆することが好ましい。すなわ
ち、シランカップリング剤で処理する前の粒子表面を、
前記所定の元素を含む層で被覆することが好ましい。
【0054】シランカップリング剤処理を行う前に前記
層を被覆するのは、帯電性と抵抗を調整するためであ
る。前記元素の処理量は3質量%〜20質量%が好まし
い。
【0055】使用する小径酸化チタン (c)平均一次粒子径が0.015μm〜0.070μ
mの酸化チタンの添加部数は(外部添加剤未添加の)ト
ナー100質量部に対し0.1質量部〜1.0質量部添
加することが好ましい。さらに好ましくは0.2質量部
〜0.8質量部である。
【0056】酸化チタン微粒子の具体例としては以下の
ようなものがある。P−25(デグッサ社製);IT−
S、IT−PA、IT−PB(いずれも出光興産社
製);R−820、R−830、R−680、CR−5
0、CR−60、A−100、A−220(いずれも石
原産業社製);MT−100SA,MT−150W、M
T−500B、MT−600B(いずれもテイカ社製)
等。また、特に疎水化処理された酸化チタン微粒子の例
としては以下のようなものがある。
【0057】STT−30A(チタン工業社) STT−30AS(チタン工業社) STT−30S(チタン工業社) T−805(日本アエロジル社) TTO−51(石原産業社) TAF−1500S(富士チタン工業社) MT−100S(テイカ社) MT−100T(テイカ社)等。
【0058】使用する大径酸化チタン (d)平均一次粒子径が0.08〜0.2μmの酸化チ
タンの添加部数は(外部添加剤未添加の)トナー100
質量部に対し0.2〜1.2質量部添加することが好ま
しい。さらに好ましくは0.3〜1.0質量部である。
【0059】市販の酸化チタン粒子としては、例えば以
下のような商品名で市販されているものがある。
【0060】TTO−51(A)(石原産業社) TTO−51(B)(石原産業社) TAF−620(富士チタン工業社)。
【0061】また、特に疎水化処理された酸化チタン微
粒子の例を以下に示す。 STT−60J(チタン工業社) JA−1(テイカ社製) JA−3(テイカ社製) JA−4(テイカ社製) JA−5(テイカ社製) TAF−520(富士チタン工業社) TAF−520AS(富士チタン工業社) TAF−520K(富士チタン工業社)。
【0062】好ましく使用されるカップリング剤 親水性の微粒子をメチルトリメトキシシランやメチルト
リエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のシ
ランカップリング剤で処理して得ることができる。以下
に具体的なカップリング剤を示す。
【0063】CH3(CH22SiCl3 CH3(CH25SiCl3 CH3(CH27SiCl3 CH3(CH29SiCl3 CH3(CH29Si(OCH33 CH3(CH29Si(CH3)Cl2 CH3(CH22Si(OCH33 CH3(CH22Si(CH3)(OCH32 CH3(CH25Si(OCH33 CH3(CH25CONH(CH22Si(OC253 CH3(CH24COO(CH22Si(OCH33 CH3(CH29Si(OCH33 CH3(CH29Si(CH3)(OCH32 CH3(CH27SO2NH(CH23Si(OC25
3 CH3(CH28(CH22Si(OCH33 CF3(CH22SiCl3 CF3(CF25SiCl3 CF3(CF25(CH22SiCl3 CF3(CF27(CH22SiCl3 CF3(CF27CH2CH2Si(OCH33 CF3(CF27(CH22Si(CH3)Cl2 CF3(CH22Si(OCH33 CF3(CH22Si(CH3)(OCH32 CF3(CF23(CH22Si(OCH33 CF3(CF25CONH(CH22Si(OC253 CF3(CF24COO(CH22Si(OCH33 CF3(CF27(CH22Si(OCH33 CF3(CF27(CH22Si(CH3)(OCH32 CF3(CF27SO2NH(CH23Si(OC25
3 CF3(CF28(CH22Si(OCH33等。
【0064】又、ポリシロキサン処理によって得ること
もできる。 《着色剤》本発明に係る着色剤について説明する。
【0065】本発明に係る着色剤としては、黒色顔料、
有機顔料、染料等、従来公知のものを用いることが出来
る。
【0066】(黒色顔料)黒色顔料としては、例えば、
ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレン
ブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカー
ボンブラックが好ましく用いられる。
【0067】(有機顔料、染料)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。
【0068】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
例えば、C.I.ピグメントレッド2、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7、
C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレ
ッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、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1
66、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。
【0069】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、例えば、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9
4、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1
85、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。
【0070】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
例えば、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1
5:3、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。
【0071】また、染料としては、例えば、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1
9、同44、同77、同79、同81、同82、同9
3、同98、同103、同104、同112、同16
2、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、
同70、同93、同95等を用いることができ、またこ
れらの混合物も用いることができる。
【0072】本発明に係る樹脂(結着樹脂ともいう)に
ついて説明する。本発明に係る樹脂を造るための重合性
単量体としては、疎水性単量体を必須の構成成分とし、
必要に応じて架橋性単量体が用いられる。また、下記の
様に構造中に酸性極性基を有する単量体または塩基性極
性基を有する単量体を少なくとも1種類含有するのが望
ましい。
【0073】(1)疎水性単量体 単量体成分を構成する疎水性単量体としては、特に限定
されるものではなく従来公知の単量体を用いることがで
きる。また、要求される特性を満たすように、1種また
は2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
【0074】具体的には、モノビニル芳香族系単量体、
(メタ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル
系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系
単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン
系単量体等を用いることができる。
【0075】ビニル芳香族系単量体としては、例えば、
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、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、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、2,4−ジメチル
スチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
【0076】(メタ)アクリル酸エステル系単量体とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2
−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリ
ル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、
メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。
【0077】ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げ
られ、ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエ
ーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。
【0078】又、モノオレフィン系単量体としては、エ
チレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−
ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられ、ジ
オレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレ
ン、クロロプレン等が挙げられる。
【0079】(2)架橋性単量体 樹脂粒子の特性を改良するために架橋性単量体を添加し
ても良い。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベ
ンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエ
チレングリコールメタクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリ
レート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有
するものが挙げられる。
【0080】(3)酸性極性基を有する単量体 酸性極性基を有する単量体としては、(a)カルボキシ
ル基(−COOH)を有するα,β−エチレン性不飽和
化合物、及び、(b)スルホ基(−SO3H)を有する
α,β−エチレン性不飽和化合物を挙げることができ
る。
【0081】(a)のカルボキシル基を有するα,β−
エチレン性不飽和化合物の例としては、アクリル酸、メ
タアクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、
ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸
モノオクチルエステル、およびこれらのNa、Zn等の
金属塩類等を挙げることができる。
【0082】(b)のスルホン基を有するα,β−エチ
レン性不飽和化合物の例としては、スルホン化スチレ
ン、及びそのNa塩、アリルスルホコハク酸、アリルス
ルホコハク酸オクチル、及びこれらのNa塩等を挙げる
ことができる。
【0083】(4)塩基性極性基を有するモノマー 塩基性極性基を有するモノマーとしては、(a)アミン
基或いは4級アンモニウム基を有する炭素原子数1〜1
2、好ましくは2〜8、特に好ましくは2の脂肪族アル
コールの(メタ)アクリル酸エステル、(b)(メタ)
アクリル酸アミドあるいは、随意N上で炭素原子数1〜
18のアルキル基でモノ又はジ置換された(メタ)アク
リル酸アミド、(c)Nを環員として有する複素環基で
置換されたビニール化合物及び(d)N,N−ジアリル
−アルキルアミン或いはその四級アンモニウム塩を例示
することができる。中でも、(a)のアミン基或いは四
級アンモニウム基を有する脂肪族アルコールの(メタ)
アクリル酸エステルが塩基性極性基を有するモノマーと
して好ましい。
【0084】(a)のアミン基或いは四級アンモニウム
基を有する脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エス
テルの例としては、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタク
リレート、上記4化合物の四級アンモニウム塩、3−ジ
メチルアミノフェニルアクリレート、2−ヒドロキシ−
3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム
塩等を挙げることができる。
【0085】(b)の(メタ)アクリル酸アミド或いは
N上で随意モノ又はジアルキル置換された(メタ)アク
リル酸アミドとしては、アクリルアミド、N−ブチルア
クリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、ピペ
リジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチル
メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、
N−オクタデシルアクリルアミド等を挙げることができ
る。
【0086】(c)のNを環員として有する複素環基で
置換されたビニル化合物としては、ビニルピリジン、ビ
ニルピロリドン、ビニル−N−メチルピリジニウムクロ
リド、ビニル−N−エチルピリジニウムクロリド等を挙
げることができる。
【0087】(d)のN,N−ジアリル−アルキルアミ
ンの例としては、N,N−ジアリルメチルアンモニウム
クロリド、N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロリ
ド等を挙げることができる。
【0088】《本発明の静電荷像現像用トナーの製造方
法》本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法について
説明する。
【0089】本発明の静電荷像現像用トナーは、複合樹
脂粒子を形成し、当該複合樹脂粒子の分散液と上記記載
の複合着色剤粒子の分散液を加え、当該複合樹脂粒子と
複合着色剤粒子とを塩析、融着させて凝集粒子を調製
し、次いで、該凝集粒子と別途用意した樹脂粒子とを塩
析、融着するという工程を経て調製されるものである。
【0090】本発明のトナーを構成する「複合樹脂粒
子」とは、樹脂からなる核粒子の表面を覆うように、当
該核粒子を形成する樹脂とは分子量および/または組成
の異なる樹脂からなる1または2以上の被覆層が形成さ
れている多層構造の樹脂粒子を表す。
【0091】複合樹脂粒子の「中心部(核)」とは、複
合樹脂粒子を構成する「核粒子」を表し、複合樹脂粒子
の「外層(殻)」とは、複合樹脂粒子を構成する「1ま
たは2以上の被覆層」のうち最外層をいう。また、複合
樹脂粒子の「中間層」とは、中心部(核)と外層(殻)
の間に形成される被覆層を表す。
【0092】複合樹脂粒子の分子量分布は単分散ではな
く、また、複合樹脂粒子は、通常、その中心部(核)か
ら外層(殻)にかけて分子量勾配を有している。
【0093】複合樹脂粒子を得るためには、後述する
「多段重合法」を用いることが、分子量分布制御の観点
から、すなわち定着強度、耐オフセット性を確保する観
点から好ましい。本発明において、複合樹脂粒子を得る
ための「多段重合法」とは、単量体(n)を重合処理
(第n段)して得られた樹脂粒子(n)の存在下に、単
量体(n+1)を重合処理(第n+1段)して、当該樹
脂粒子(n)の表面に、単量体(n+1)の重合体(樹
脂粒子(n)の構成樹脂とは分散および/または組成の
異なる樹脂)からなる被覆層(n+1)を形成する方法
を示す。
【0094】ここに、樹脂粒子(n)が核粒子である場
合(n=1)には、「二段重合法」となり、樹脂粒子
(n)が複合樹脂粒子である場合(n≧2)には、三段
以上の多段重合法となる。
【0095】多段重合法によって得られる複合樹脂粒子
中には、組成および/または分子量が異なる複数の樹脂
が存在することになる。従って、当該複合樹脂粒子と複
合着色剤粒子とを塩析、融着させることにより得られる
トナーは、トナー粒子間において、組成・分子量・表面
特性のバラツキがきわめて小さい。
【0096】このようなトナー粒子間における組成・分
子量・表面特性が均質であるトナーによれば、接触加熱
方式による定着工程を含む画像形成方法において、画像
支持体に対する良好な接着性(高い定着強度)を維持し
ながら、耐オフセット性および巻き付き防止特性の向上
を図ることができ、適度の光沢を有する画像を得ること
ができる。
【0097】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
の一例を具体的に示すと、(1)離型剤及び/又は結晶
性ポリエステルが、最外層以外の領域(中心部または中
間層)に含有されるように調製された複合樹脂粒子を得
るための多段重合工程(I)、(2)複合樹脂粒子と複
合着色剤粒子とを塩析、融着させて、凝集粒子を得る塩
析、融着する工程(II)、(3)前記凝集粒子に更に樹
脂粒子の分散液を加え、塩析、融着させ、着色粒子を得
る工程、(4)着色粒子の分散系から着色粒子を濾別
し、着色粒子から界面活性剤などを除去する濾過、洗浄
工程、(5)洗浄処理された着色粒子を乾燥する工程、
(6)乾燥処理された着色粒子に外添剤を添加し、トナ
ー粒子を調製する工程から構成される。
【0098】以下、各工程について説明する。 《多段重合工程(I)》多段重合工程(I)は、樹脂粒
子(n)の表面に、単量体(n+1)の重合体からなる
被覆層(n+1)を形成する多段重合法により、複合樹
脂粒子を製造する工程である。ここで、製造の安定性、
および得られるトナーの破砕強度の観点から三段重合以
上の多段重合法を採用することが好ましい。
【0099】以下に、多段重合法の代表例である二段重
合法および三段重合法について説明する。
【0100】《二段重合法の説明》二段重合法は、離型
剤を含有する高分子量樹脂から形成される中心部(核)
と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)とにより構
成される複合樹脂粒子を製造する方法である。すなわ
ち、二段重合法で得られる複合樹脂粒子は核と一層の被
覆層から構成される。
【0101】この方法を具体的に説明すると、先ず、離
型剤を単量体(H)に溶解させて得られた単量体溶液を
水系媒体(界面活性剤の水溶液)中に油滴分散させた
後、この系を重合処理(第1段重合)することにより、
離型剤を含有する高分子量の樹脂粒子(H)の分散液を
調製する。
【0102】次いで、この樹脂粒子(H)の分散液に、
重合開始剤と、低分子量樹脂を得るための単量体(L)
とを添加し、当該樹脂粒子(H)の存在下に単量体
(L)を重合処理(第二段重合)することにより、当該
樹脂粒子(H)の表面に、低分子量の樹脂(単量体
(L)の重合体)からなる被覆層(L)を形成する。
【0103】《三段重合法の説明》三段重合法は、高分
子量樹脂から形成される中心部(核)と、離型剤を含有
する中間層と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)
とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法であ
る。すなわち、三段重合法で得られる複合樹脂粒子は核
と2層の被覆層から構成される。
【0104】この方法を具体的に説明すると、先ず、常
法に従った重合処理(第1段重合)により得られた樹脂
粒子(H)の分散液を、水系媒体(界面活性剤の水溶
液)に添加するとともに、当該水系媒体中に、離型剤を
単量体(M)に溶解させてなる単量体溶液を油滴分散さ
せた後、この系を重合処理(第二段重合)することによ
り、当該樹脂粒子(H)(核粒子)の表面に、離型剤を
含有する樹脂(単量体(M)の重合体)からなる被覆層
(M)(中間層)を形成してなる複合樹脂粒子〔高分子
量樹脂(H)−中間分子量樹脂(M)〕の分散液を調製
する。
【0105】次いで、得られた複合樹脂粒子の分散液
に、重合開始剤と、低分子量樹脂を得るための単量体
(L)とを添加し、当該複合樹脂粒子の存在下に単量体
(L)を重合処理(第三段重合)することにより、当該
複合樹脂粒子の表面に、低分子量の樹脂(単量体(L)
の重合体)からなる被覆層(L)を形成する。
【0106】この三段重合法において、樹脂粒子(H)
の表面に被覆層(M)を形成する際に、当該樹脂粒子
(H)の分散液を水系媒体(界面活性剤の水溶液)に添
加するとともに、当該水系媒体中に、離型剤を単量体
(M)に溶解させてなる単量体溶液を油滴分散させた
後、この系を重合処理(第二段重合)する方法を採用す
ることにより、離型剤を微細かつ均一に分散させること
ができる。
【0107】尚、樹脂粒子(H)の分散液の添加処理お
よび、単量体溶液の油滴分散処理については、下記に記
載のように何れを先行して実施してもよいし、同時に行
ってもよい。
【0108】(a)複合樹脂粒子を構成する中間層を形
成する際に、複合樹脂粒子の中心部(核)となる樹脂粒
子を界面活性剤の水溶液中に添加した後、当該水溶液中
に、離型剤/結晶性ポリエステルを含有する単量体組成
物を分散させ、この系を重合処理する態様、(b)複合
樹脂粒子を構成する中間層を形成する際に、離型剤/結
晶性ポリエステルを含有する単量体組成物を界面活性剤
の水溶液中に分散させた後、当該水溶液中に、複合樹脂
粒子の中心部(核)となる樹脂粒子を添加し、この系を
重合処理する態様、(c)複合樹脂粒子を構成する中間
層を形成する際に、複合樹脂粒子の中心部(核)となる
樹脂粒子を界面活性剤の水溶液中に添加すると同時に、
当該水溶液中に、離型剤/結晶性ポリエステルを含有す
る単量体組成物を分散させ、この系を重合処理する態様
が含まれる。
【0109】離型剤を含有する樹脂粒子(核粒子)また
は被覆層(中間層)を形成する方法としては、離型剤を
単量体に溶解させ、得られる単量体溶液を水系媒体中に
油滴分散させ、この系を重合処理することにより、ラテ
ックス粒子として得る方法を採用することができる。
【0110】ここで、「水系媒体」とは、水50質量%
〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0質量%〜50質
量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒として
は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタ
ノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロ
フランを例示することができ、得られる樹脂を溶解しな
いアルコール系有機溶媒が好ましい。
【0111】離型剤を含有する樹脂粒子または被覆層を
形成するために好適な重合法としては、臨界ミセル濃度
以下の濃度の界面活性剤を溶解してなる水系媒体中に、
離型剤を単量体に溶解してなる単量体溶液を、機械的エ
ネルギーを利用して油滴分散させて分散液を調製し、得
られた分散液に水溶性重合開始剤を添加して、油滴内で
ラジカル重合させる方法(以下、「ミニエマルジョン
法」という)を挙げることができる。なお、水溶性重合
開始剤を添加することに代えて、または、当該水溶性重
合開始剤を添加するとともに、油溶性の重合開始剤を前
記単量体溶液中に添加してもよい。
【0112】機械的に油滴を形成するミニエマルジョン
法によれば、通常の乳化重合法とは異なり、油相に溶解
させた離型剤が脱離することがなく、形成される樹脂粒
子または被覆層内に十分な量の離型剤を導入することが
できる。
【0113】ここに、機械的エネルギーによる油滴分散
を行うための分散機としては、特に限定されるものでは
なく、高速回転するローターを備えた攪拌装置「クレア
ミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック
(株)製)、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マ
ントンゴーリンおよび圧力式ホモジナイザーなどを挙げ
ることができる。また、分散粒子径としては、10〜1
000nmとされ、好ましくは50〜1000nm、更
に好ましくは30〜300nmとされる。
【0114】尚、離型剤を含有する樹脂粒子または被覆
層を形成するための重合法として、乳化重合法、懸濁重
合法、シード重合法などの公知の方法を採用することも
できる。また、これらの重合法は、複合樹脂粒子を構成
する樹脂粒子(核粒子)または被覆層であって、離型剤
及び結晶性ポリエステルを含有しないものを得るために
も採用することができる。
【0115】この重合工程(I)で得られる複合樹脂粒
子の粒子径は、電気泳動光散乱光度計「ELS−80
0」(大塚電子社製)を用いて測定される重量平均粒径
で10〜1000nmの範囲にあることが好ましい。
【0116】また、複合樹脂粒子のガラス転移温度(T
g)は48〜74℃の範囲にあることが好ましく、更に
好ましくは52〜64℃である。複合樹脂粒子の軟化点
は95〜140℃の範囲にあることが好ましい。
【0117】《塩析、融着する工程(II)》この塩析、
融着する工程(II)は、多段重合工程(I)によって得
られた複合樹脂粒子と、複合着色剤粒子とを塩析、融着
させる(塩析と融着とを同時に起こさせる)ことによっ
て、不定形(非球形)のトナー粒子を得る工程である。
【0118】この塩析、融着する工程(II)において
は、複合樹脂粒子および着色剤粒子とともに、荷電制御
剤などの内添剤粒子(数平均一次粒子径が10〜100
0nm程度の微粒子)を塩析、融着させてもよい。
【0119】着色剤粒子は、表面改質されていてもよ
い。ここに、表面改質剤としては、従来公知のものを使
用することができる。
【0120】着色剤粒子は、水性媒体中に分散された状
態で塩析、融着処理に供される。着色剤粒子が分散され
る水性媒体は、臨界ミセル濃度(CMC)以上の濃度で
界面活性剤が溶解されている水溶液を挙げることができ
る。
【0121】ここに界面活性剤としては、多段重合工程
(I)で使用した界面活性剤と同一のものを使用するこ
とができる。
【0122】着色剤粒子の分散処理に使用する分散機は
特に限定されないが、好ましくは、高速回転するロータ
ーを備えた攪拌装置「クレアミックス(CLEARMI
X)」(エム・テクニック(株)製)、超音波分散機、
機械的ホモジナイザー、マントンゴーリン、圧力式ホモ
ジナイザー等の加圧分散機、ゲッツマンミル、ダイヤモ
ンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
【0123】複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析、融着
させるためには、複合樹脂粒子および着色剤粒子が分散
している分散液中に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を添加
するとともに、この分散液を、複合樹脂粒子のガラス転
移温度(Tg)以上に加熱することが好ましい。
【0124】更に好ましくは、凝集剤により複合樹脂粒
子が所望の粒径に達した段階で凝集停止剤が用いられ
る。その凝集停止剤としては、1価の金属塩、中でも塩
化ナトリウムが好ましく用いられる。
【0125】塩析、融着させるために好適な温度範囲と
しては、(Tg+10)〜(Tg+50℃)とされ、特
に好ましくは(Tg+15)〜(Tg+40℃)とされ
る。また、融着を効果的に行なわせるために、水に無限
溶解する有機溶媒を添加してもよい。
【0126】ここに、塩析、融着の際に使用する「凝集
剤」としては、前述のようなアルカリ金属塩およびアル
カリ土類金属塩を挙げることができる。
【0127】本発明に係る塩析、融着について説明す
る。本発明において、「塩析、融着」するとは、塩析
(粒子の凝集)と融着(粒子間の界面消失)とが同時に
起こること、または、塩析と融着とを同時に起こさせる
行為をいう。
【0128】塩析と融着とを同時に行わせるためには、
複合樹脂粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)
以上の温度条件下において粒子(複合樹脂粒子、着色剤
粒子)を凝集させることが好ましい。
【0129】本発明の静電荷像現像用トナーの製造にお
いては、複合樹脂粒子を形成し、当該複合樹脂粒子の分
散液に着色剤粒子の分散液を加え、当該複合樹脂粒子と
着色剤粒子とを塩析、融着させて凝集粒子を形成し、次
いで、該凝集粒子と新たに添加した樹脂粒子とを更に塩
析、融着させ、着色粒子を調製することが好ましい。
【0130】このようにして得られた着色粒子は、粒子
中の着色剤の分散径が従来に比べて極めて小さく、且
つ、着色粒子中に均一に分散される為、トナー粒子の帯
電の不均一性に基因するトナー飛散、カブリの発生を大
幅に低減することができ、且つ、帯電量分布もシャープ
となるため、鮮鋭性に優れた画像を長期にわたり形成す
ることができる。
【0131】本発明のトナーに用いられる離型剤につい
て説明する。本発明の静電荷像現像用トナーを構成する
離型剤の含有割合としては、通常1〜30質量%とさ
れ、好ましくは2〜20質量%、更に好ましくは3〜1
5質量%とされる。
【0132】離型剤は低分子量ポリプロピレン(数平均
分子量=1500〜9000)や低分子量ポリエチレン
等を添加してもよく、好ましい離型剤は下記一般式で表
されるエステル系化合物が好ましい。
【0133】一般式 R1−(OCO−R2n 式中、nは1〜4の整数を表し、好ましくは2〜4、更
に好ましくは3〜4であり、特に好ましくは4である。
【0134】R1、R2は置換基を有しても良い炭化水素
基を示す。 R1:炭素数=1〜40、好ましくは1〜20、更に好
ましくは2〜5 R2:炭素数=1〜40、好ましくは16〜30、更に
好ましくは18〜26 以下に、上記一般式で表されるエステル化合物の具体例
を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【0135】
【化1】
【0136】
【化2】
【0137】上記記載の離型剤、一般式で表される定着
改良剤の添加量としては、静電荷像現像用トナー全体に
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%である。
【0138】本発明の静電荷像現像用トナーを構成する
樹脂成分の好ましい分子量、分子量範囲、ピーク分子量
等について説明する。
【0139】本発明のトナーは、ピークまたはショルダ
ーが100,000〜1,000,000、および1,
000〜50,000に存在することが好ましく、さら
にピークまたはショルダーが100,000〜1,00
0,000と、25,000〜150,000と、1,
000〜50,000の範囲に存在することがさらに好
ましい。
【0140】トナーの樹脂の分子量は、100,000
〜1,000,000の領域にピークもしくは肩(ショ
ルダー)を有する高分子量成分と、1,000〜50,
000未満の領域にピークもしくは肩(ショルダー)を
有する低分子量成分の両成分を少なくとも含有する樹脂
が好ましい。さらに好ましくは、ピーク分子量で15,
000〜100,000の部分にピークまたは肩を有す
る中間分子量体の樹脂を使用することである。
【0141】上記の分子量の測定は、THF(テトラヒ
ドロフラン)をカラム溶媒として用いるGPC(ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー)を用いて分子量測
定を行う。
【0142】具体的には、測定試料を1mgに対してT
HFを1ml加え、室温下にてマグネチックスターラー
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0.45〜0.50μm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1m
lの流速で流し、1mg/mlの濃度の試料を約100
μl注入して測定する。カラムとしては、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Shodex GPC
KF−801、802、803、804、805、80
6、807の組合せや、東ソー社製のTSKgelG1
000H、G2000H、G3000H、G4000
H、G5000H、G6000H、G7000H、TS
K guard columnの組合せなどをあげるこ
とができる。
【0143】検出器としては、屈折率検出器(IR検出
器)、あるいはUV検出器が好ましく用いられる。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
程度用いることが好ましい。
【0144】本発明の静電荷像現像用トナーの製造に係
る、濾過・洗浄工程について説明する。
【0145】この濾過・洗浄工程では、上記の工程で得
られたトナー粒子の分散系からトナー粒子を濾別する濾
過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)
から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去する洗浄処
理とが施される。
【0146】ここに、濾過処理方法としては、遠心分離
法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルター
プレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるもの
ではない。
【0147】《乾燥工程》この工程は、洗浄処理された
トナー粒子を乾燥処理する工程である。
【0148】この工程で使用される乾燥機としては、ス
プレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを
挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流
動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などを使用す
ることが好ましい。
【0149】乾燥処理されたトナー粒子の水分は、5質
量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量
%以下とされる。
【0150】尚、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱
い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解
砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジ
ェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フー
ドプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することが
できる。
【0151】(重合開始剤)本発明のトナーの製造方法
に用いられる重合開始剤について説明する。
【0152】本発明に用いられるラジカル重合開始剤
は、水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば、過
硫酸塩(例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
等)、アゾ系化合物(例えば、4,4′−アゾビス4−
シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−ア
ミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げ
られる。更に、上記ラジカル重合開始剤は、必要に応じ
て還元剤と組み合せレドックス系開始剤とする事が可能
である。レドックス系開始剤を用いることにより、重合
活性を上昇させ、重合温度の低下が図れ、更に、重合時
間の短縮が達成できる等好ましい面を有している。
【0153】重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生
成温度以上であれば、特に限定されるものではないが例
えば50℃から90℃の範囲である。但し、過酸化水素
−還元剤(アスコルビン酸等)を組み合わせた常温開始
の重合開始剤を用いることで、室温またはそれ以上の温
度で重合することも可能である。
【0154】(連鎖移動剤)分子量を調整することを目
的として、公知の連鎖移動剤を用いることができる。連
鎖移動剤としては、特に限定されるものではないが、例
えば、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、
tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基を有
する化合物が用いられる。特に、メルカプト基を有する
化合物は、加熱定着時の臭気を抑制し、分子量分布がシ
ャープであるトナーが得られ、保存性、定着強度、耐オ
フセット性に優れることから好ましく用いられる。好ま
しいものとしては、例えば、チオグリコール酸エチル、
チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸プロピ
ル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t−ブ
チル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリ
コール酸オクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリ
コール酸ドデシル、エチレングリコールのメルカプト基
を有する化合物、ネオペンチルグリコールのメルカプト
基を有する化合物、ペンタエリストールのメルカプト基
を有する化合物を挙げることができる。このうち、トナ
ー加熱定着時の臭気を抑制する観点で、n−オクチル−
3−メルカプトプロピオン酸エステルが、特に好まし
い。
【0155】(界面活性剤)前述の重合性単量体を使用
して、特にミニエマルジョン重合を行うためには、界面
活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行うことが好
ましい。この際に使用することのできる界面活性剤とし
ては、特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性
界面活性剤を好適な化合物の例として挙げることができ
る。
【0156】イオン性界面活性剤としては、例えば、ス
ルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、
3,3−ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−
ビス−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリ
ウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルア
ニリン、2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニル
メタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−
スルホン酸ナトリウム等)、硫酸エステル塩(ドデシル
硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタ
デシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等)、
脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウ
ム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カ
プロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン
酸カルシウム等)が挙げられる。
【0157】本発明においては、下記一般式(a)、
(b)の界面活性剤が特に好ましく用いられる。
【0158】 一般式(a) R1(OR2nOSO3M 一般式(b) R1(OR2nSO3M 一般式(a)、(b)において、R1は炭素数6〜22
のアルキル基またはアリールアルキル基を表すが、好ま
しくは炭素数8〜20のアルキル基またはアリールアル
キル基であり、更に好ましくは炭素数9〜16のアルキ
ル基またはアリールアルキル基である。
【0159】R1で表される炭素数6〜22のアルキル
基としては、例えば、n−ヘキシル基、n−ヘプチル
基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ウンデシル
基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、R1で表さ
れるアリールアルキル基としては、ベンジル基、ジフェ
ニルメチル基、シンナミル基、スチリル基、トリチル
基、フェネチル基等が挙げられる。
【0160】一般式(a)、(b)において、R2は炭
素数2〜6のアルキレン基を表すが、好ましくは炭素数
2〜3のアルキレン基である。R2で表される炭素数2
〜6のアルキレン基としては、エチレン基、トリメチレ
ン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレ
ン基等が挙げられる。
【0161】一般式(a)、(b)において、nは1〜
11の整数であるが、好ましくは2〜10、更に好まし
くは2〜5であり、特に好ましくは2〜3である。
【0162】一般式(a)、(b)において、Mで表さ
れる1価の金属元素としてはナトリウム、カリウム、リ
チウムが挙げられる。中でも、ナトリウムが好ましく用
いられる。
【0163】以下に、一般式(a)、(b)で表される
界面活性剤の具体例を示すが本発明はこれらに限定され
ない。
【0164】 化合物(101):C1021(OCH2CH22OSO3
Na 化合物(102):C1021(OCH2CH23OSO3
Na 化合物(103):C1021(OCH2CH22SO3
a 化合物(104):C1021(OCH2CH23SO3
a 化合物(105):C817(OCH2CH(CH3))2
OSO3Na 化合物(106):C1837(OCH2CH22OSO3
Na 本発明においては、トナーの帯電保持機能を良好な状態
に保ち、高温高湿下でのカブリ発生を抑え、転写性を向
上させる観点から、また、低温低湿下での帯電量上昇を
抑え、現像量を安定化させる観点から、上記記載の一般
式(a)、(b)で表される界面活性剤の静電荷像現像
用トナー中の含有量は、1〜1000ppmが好まし
く、更に好ましくは5〜500ppmであり、特に好ま
しくは7〜100ppmである。
【0165】本発明において、トナーに含有させる界面
活性剤の量を上記記載範囲とすることで、本発明の静電
荷像現像用トナーの帯電性は、環境の影響に左右される
ことなく、常に、均一で安定な状態で付与され維持され
ることが可能である。
【0166】また、本発明の静電荷像現像用トナー中に
含有される上記記載の一般式(a)、(b)で表される
界面活性剤の含有量は以下に示す方法によって算出され
る。
【0167】トナー1gを50mlのクロロホルムに溶
解させ、100mlのイオン交換水でクロロホルム層よ
り界面活性剤を抽出する。更に抽出を行ったクロロホル
ム層を100mlのイオン交換水でもう一度抽出を行い
合計200mlの抽出液(水層)を得、この抽出液を5
00mlまで希釈する。
【0168】この希釈液を試験液として、JIS 33
636項に規定された方法に従い、メチレンブルーで呈
色させ、吸光度を測定し、別途作成した検量線より、ト
ナー中の界面活性剤の含有量を測定するものである。
【0169】また、一般式(a)、(b)で表される界
面活性剤の構造は、上記の抽出物を 1H−NMRを用い
て分析し、構造決定した。
【0170】本発明では、水系媒体中で調製した樹脂粒
子の分散液から、樹脂粒子を塩析、融着する工程におい
て、金属塩を凝集剤として好ましく用いることができる
が、2価または3価の金属塩を凝集剤として用いること
が更に好ましい。その理由は、1価の金属塩よりも2
価、3価の金属塩の方が臨界凝集濃度(凝析値あるいは
凝析点)が小さいため好ましい。
【0171】また、本発明では、ノニオン性界面活性剤
を使用することもでき、具体的には、ポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオ
キサイドとポリエチレンオキサイドの組合せ、ポリエチ
レングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフ
ェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエ
チレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピ
レンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等が挙
げられる。
【0172】本発明では、これらの界面活性剤は、主に
乳化重合時の乳化剤として使用されるが他の工程または
他の目的で使用してもよい。
【0173】(樹脂粒子、トナーの分子量分布)本発明
のトナーは、その分子量分布のピーク又は肩が、10
0,000〜1,000,000、及び1,000〜5
0,000に存在することが好ましく、更に分子量分布
のピーク又は肩が、100,000〜1,000,00
0、25,000〜150,000及び1,000〜5
0,000に存在するものであることが好ましい。
【0174】樹脂粒子の分子量は、100,000〜
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から50,000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
少なくとも含有する樹脂が好ましく、更に好ましくは、
15,000〜100,000の部分にピーク又は肩を
有する中間分子量体の樹脂を使用することが好ましい。
【0175】前述のトナーあるいは樹脂の分子量測定方
法は、THF(テトラヒドロフラン)を溶媒としたGP
C(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)による
測定がよい。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1.0ml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。次いで、ポアサイズ0.45〜
0.50μm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1.0mlの流速で流
し、1mg/ml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Shodex GPC KF−801、80
2、803、804、805、806、807の組合せ
や、東ソー社製のTSKgelG1000H、G200
0H、G3000H、G4000H、G5000H、G
6000H、G7000H、TSK guard co
lumnの組合せなどを挙げることができる。又、検出
器としては、屈折率検出器(IR検出器)、あるいはU
V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。
【0176】(凝集剤)本発明では、水系媒体中で調製
した樹脂粒子の分散液から、樹脂粒子を塩析、融着する
工程において、金属塩を凝集剤として好ましく用いるこ
とができるが、2価または3価の金属塩を凝集剤として
用いることが更に好ましい。その理由は、1価の金属塩
よりも2価、3価の金属塩の方が臨界凝集濃度(凝析値
あるいは凝析点)が小さいため好ましい。
【0177】本発明で用いられる凝集剤は、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であ
る1価の金属塩、例えばカルシウム、マグネシウム等の
アルカリ土類金属の塩やマンガン、銅等の2価の金属
塩、鉄やアルミニウム等の3価の金属塩等が挙げられ
る。
【0178】これら金属塩の具体的な例を以下に示す。
1価の金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム、塩化リチウム、2価の金属塩としては、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
ガン等が挙げられ、3価の金属塩としては、塩化アルミ
ニウム、塩化鉄等が挙げられる。これらは、目的に応じ
て適宜選択されるが臨界凝集濃度の小さい2価や3価の
金属塩が好ましい。
【0179】本発明で云う臨界凝集濃度とは、水性分散
液中の分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添
加し、凝集が起こるときの凝集剤の添加濃度を示すもの
である。この臨界凝集濃度は、ラテックス自身及び分散
剤により大きく変化する。例えば、岡村誠三他著 高分
子化学17,601(1960)等に記述されており、
これらの記載に従えば、その値を知ることが出来る。
又、別の方法として、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電位を測定し、
ζ電位が変化し出す点の塩濃度を臨界凝集濃度とするこ
とも可能である。
【0180】本発明では、金属塩を用いて臨界凝集濃度
以上の濃度になるように重合体微粒子分散液を処理す
る。この時、当然の事ながら、金属塩を直接加えるか、
水溶液として加えるかは、その目的に応じて任意に選択
される。水溶液として加える場合には、重合体粒子分散
液の容量と金属塩水溶液の総容量に対し、添加した金属
塩が重合体粒子の臨界凝集濃度以上になる必要がある。
【0181】本発明では、金属塩の濃度は、臨界凝集濃
度以上であれば良いが、好ましくは臨界凝集濃度の1.
2倍以上、更に好ましくは1.5倍以上添加される。
【0182】《静電荷像現像用トナーの粒径》本発明の
静電荷像現像用トナーの粒径について説明する。
【0183】本発明のトナーの粒径は、体積平均粒子径
で3μm〜8μmであることが好ましく、更に好ましく
は4μm〜7μmとされる。この粒径は、後に詳述する
トナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の
添加量、融着時間、重合体の組成によって制御すること
ができる。
【0184】体積平均粒子径が3μm〜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。
【0185】トナーの体積平均粒子径は、コールターカ
ウンターTA−II、コールターマルチサイザー、SLA
D1100(島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装
置)等を用いて測定することができる。
【0186】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けるアパーチャ
ーとしては100μmのものを用いて、2μm以上(例
えば2〜40μm)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。
【0187】《静電荷像現像用トナーの形状係数》本発
明のトナー粒子の形状係数について説明する。
【0188】本発明のトナーの形状係数は、下記式によ
り示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示
す。
【0189】 形状係数=((最大径/2)2×π)/投影面積 ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を
2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大
となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒
子の平面上への投影像の面積をいう。
【0190】本発明では、この形状係数は、走査型電子
顕微鏡により2000倍にトナー粒子を拡大した写真を
撮影し、ついでこの写真に基づいて「SCANNING
IMAGE ANALYZER」(日本電子社製)を
使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。こ
の際、100個のトナー粒子を使用して本発明の形状係
数を上記算出式にて測定したものである。
【0191】前記構成の(1)および(9)において
は、この形状係数が1.0〜1.6の範囲にあるトナー
粒子が65個数%以上とすることが好ましく、より好ま
しくは、70個数%以上である。さらに好ましくは、こ
の形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が
65個数%以上とすることであり、より好ましくは、7
0個数%以上である。
【0192】この形状係数が1.0〜1.6の範囲にあ
るトナー粒子が65個数%以上であることにより、現像
剤搬送部材などでの摩擦帯電性がより均一となり、過度
に帯電したトナーの蓄積が無く、現像剤搬送部材表面よ
りトナーがより交換しやすくなるために、現像ゴースト
等の問題も発生しにくくなる。さらに、トナー粒子が破
砕しにくくなって帯電付与部材の汚染が減少し、トナー
の帯電性が安定する。
【0193】また、前記構成の(16)においては、こ
の形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が
65個数%以上とすることが必要であり、好ましくは、
70個数%以上である。
【0194】この形状係数を制御する方法は特に限定さ
れるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧
する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力に
よる機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、ある
いはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与す
る方法等により、形状係数を1.0〜1.6、または
1.2〜1.6にしたトナーを調製し、これを通常のト
ナー中へ本発明の範囲内になるように添加して調整する
方法がある。また、いわゆる重合法トナーを調整する段
階で全体の形状を制御し、形状係数を1.0〜1.6、
または1.2〜1.6に調整したトナーを同様に通常の
トナーへ添加して調整する方法がある。
【0195】本発明のトナーとしては、トナー粒子の粒
径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にと
り、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数
基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級
に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻
階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対
度数(m2)との和(M)が70%以上であるトナーで
あることが好ましい。
【0196】相対度数(m1)と相対度数(m2)との
和(M)が70%以上であることにより、トナー粒子の
粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成
工程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制す
ることができる。
【0197】本発明において、前記の個数基準の粒度分
布を示すヒストグラムは、自然対数lnD(D:個々の
トナー粒子の粒径)を0.23間隔で複数の階級(0〜
0.23:0.23〜0.46:0.46〜0.69:
0.69〜0.92:0.92〜1.15:1.15〜
1.38:1.38〜1.61:1.61〜1.84:
1.84〜2.07:2.07〜2.30:2.30〜
2.53:2.53〜2.76・・・)に分けた個数基
準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグ
ラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザ
ーにより測定されたサンプルの粒径データを、I/Oユ
ニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュー
タにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成された
ものである。
【0198】《測定条件》 (1)アパーチャー:100μm (2)サンプル調製法:電解液〔ISOTON R−1
1(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕
50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加え
て攪拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。こ
の系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより
調製する。
【0199】本発明に係る『角のないトナー粒子』につ
いて図1を用いて説明する。本発明に係るトナーにおい
ては、トナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー
粒子の割合は50個数%以上であることが好ましく、更
に好ましくは、70個数%以上である。
【0200】角がないトナー粒子の割合が50個数%以
上であることにより、転写されたトナー層(粉体層)の
空隙が減少して定着性が向上し、オフセットが発生しに
くくなる。また、摩耗、破断しやすいトナー粒子および
電荷の集中する部分を有するトナー粒子が減少すること
となり、帯電量分布がシャープとなって、帯電性も安定
し、良好な画質を長期にわたって形成できる。
【0201】ここに、「角がないトナー粒子」とは、電
荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しや
すいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、
具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子とい
う。すなわち、図1(a)に示すように、トナー粒子T
の長径をLとするときに、半径(L/10)の円Cで、
トナー粒子Tの周囲線に対し1点で内側に接しつつ内側
をころがした場合に、当該円CがトナーTの外側に実質
的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」とい
う。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が
存在する突起が1箇所以下である場合をいう。また、
「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上へ
の投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の
間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図1(b)お
よび(c)は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を
示している。
【0202】角がないトナー粒子の割合の測定は次のよ
うにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー
粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して15,0
00倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記
の角の有無を測定する。この測定を100個のトナー粒
子について行った。
【0203】角がないトナーを得る方法は特に限定され
るものではない。例えば、形状係数を制御する方法とし
て前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方
法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機
械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはト
ナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与するこ
とによって得ることができる。
【0204】《二成分現像剤》本発明に係る現像剤とし
ては、本発明の静電荷像現像用トナーと磁性キャリアと
を少なくとも有する二成分現像剤が好ましく用いられ
る。
【0205】ここで、磁性キャリアとしては、従来公知
のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、
ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子あるいはこ
れら磁性粒子の表面を樹脂で処理したもの、あるいは磁
性粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子
等が挙げられる。
【0206】これら磁性キャリアの平均粒径は35μm
〜80μmが好ましい。これらの中で、磁性粒子の表面
にコート層として、シリコーン樹脂層を設けたもの或い
はカーボンブラックを含むシリコーン樹脂層を設けたも
のが、耐スペント性に最も優れている。
【0207】コート層を形成する樹脂としては、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、
クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹
脂;ポリスチレン、アクリル(例えばポリメチルメタク
リレート)、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニル
エーテル、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビ
ニリデン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化
ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素
樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリ
カーボネート;尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ
樹脂;エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【0208】シリコーン掛脂としては、従来から知られ
ているいずれのシリコーン樹脂であってもよく、下記式
で示されるオルガノシロキサン結合のみからなるストレ
ートシリコーンおよびアルキド、ポリエステル、エポキ
シ、ウレタンなどで変成したシリコーン樹脂が挙げられ
る。
【0209】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されない。尚、文中「部」とは「質
量部」を表す。
【0210】 実施例1 《複合着色剤粒子の調製》 (複合着色剤粒子1Yの調製) 母材となるシリカ粒子:AEROSIL200 (日本アエロジル社製) 100質量部 被覆する着色粒子:C.I.Pigment Yellow74 (クラリアント社製) 110質量部 上記の素材をエッジランナー式粉砕機(松本鉄工所製)
で線加重441N/cm(45kg/cm)の条件で1
0時間混合した。尚、AEROSIL200は疎水化処
理していないヒュームドシリカ(平均一次粒子径12n
m、BET比表面積200g/m2、嵩密度50g/リ
ットル)である。
【0211】(複合着色剤粒子2M〜9Cの調製)複合
着色剤粒子1Yの調製において、着色剤、無機粒子を表
1の組み合わせに変更した以外は、同様にして複合着色
剤粒子2M〜9Cを各々調製した。
【0212】得られた複合着色剤粒子1Y〜9Cの特
徴、物性等を表1、表2に示す。
【0213】
【表1】
【0214】
【表2】
【0215】《トナー用樹脂粒子の製造例》 (ラテックス1HMLの調製) (1)ラテックス(1H)の調製:核粒子の調製(第一
段重合) 攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り
付けた5000mlのセパラブルフラスコに、下記のア
ニオン系界面活性剤(101)7.08gをイオン交換
水3010gに溶解させた界面活性剤溶液(水系媒体)
を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌し
ながら、内温を80℃に昇温させた。
【0216】(101)(C1021(OCH2CH22
OSO3Na) この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:
KPS)9.2gをイオン交換水200gに溶解させた
開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、スチレン
70.1g、n−ブチルアクリレート19.9g、メタ
クリル酸10.9gからなる単量体混合液を1時間かけ
て滴下し、この系を75℃にて2時間にわたり加熱、攪
拌することにより重合(第一段重合)を行い、ラテック
ス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液)を調製し
た。これを「ラテックス(1H)」とする。
【0217】(2)ラテックス(1HM)の調製:中間
層の形成(第二段重合) 攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン1
05.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタ
クリル酸6.2g、n−オクチル−3−メルカプトプロ
ピオン酸エステル5.6gからなる単量体混合液に、結
晶性物質として、上記式19)で表される化合物(以
下、「例示化合物(19)」という。)98.0gを添
加し、90℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製し
た。
【0218】一方、アニオン系界面活性剤(上記式(1
01))1.6gをイオン交換水2700mlに溶解さ
せた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤
溶液に、核粒子の分散液である前記ラテックス(1H)
を固形分換算で28g添加した後、循環経路を有する機
械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」
(エム・テクニック(株)製)により、前記例示化合物
(19)の単量体溶液を8時間混合分散させ、分散粒子
径(284nm)を有する乳化粒子(油滴)を含む分散
液(乳化液)を調製した。
【0219】次いで、この分散液(乳化液)に、重合開
始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶
解させた開始剤溶液と、イオン交換水750mlとを添
加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱攪拌す
ることにより重合(第二段重合)を行い、ラテックス
(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹
脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液)を得
た。これを「ラテックス(1HM)」とする。
【0220】(3)ラテックス(1HML)の調製:外
層の形成(第三段重合) 上記の様にして得られたラテックス(1HM)に、重合
開始剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに
溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下
に、スチレン300g、n−ブチルアクリレート95
g、メタクリル酸15.3g、n−オクチル−3−メル
カプトプロピオン酸エステル10.4gからなる単量体
混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間に
わたり加熱攪拌することにより重合(第三段重合)を行
った後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂か
らなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低
分子量樹脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化
合物(19)が含有されている複合樹脂粒子の分散液)
を得た。このラテックスを「ラテックス(1HML)」
とする。
【0221】このラテックス(1HML)を構成する複
合樹脂粒子は、138,000、80,000および1
3,000にピーク分子量を有するものであり、また、
この複合樹脂粒子の重量平均粒径は122nmであっ
た。
【0222】(ラテックス2Lの調製)攪拌装置を取り
付けたフラスコ内に、重合開始剤(KPS)14.8g
をイオン交換水400mlに溶解させた開始剤溶液を仕
込み、80℃の温度条件下に、スチレン600g、n−
ブチルアクリレート190g、メタクリル酸30.0
g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステ
ル20.8gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下
した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することに
より重合を行った後、27℃まで冷却しラテックス(低
分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液)を得た。このラ
テックスを「ラテックス(2L)」とする。
【0223】このラテックス(2L)を構成する樹脂粒
子は11,000にピーク分子量を有するものであり、
また、この樹脂粒子の重量平均粒径は128nmであっ
た。
【0224】《静電荷像現像用トナーの製造》 (静電荷像現像用トナー1Yの製造)アニオン系界面活
性剤(101)59.0gをイオン交換水1600ml
に攪拌溶解した。この溶液を攪拌しながら、複合着色剤
粒子1Y420.0gを徐々に添加し、攪拌装置「クレ
アミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分
散処理することにより、着色剤粒子の分散液を調製し
た。
【0225】ラテックス1HML420.7g(固形分
換算)と、イオン交換水900gと複合着色剤粒子分散
液200gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装
置、攪拌装置を取り付けた反応容器(四つ口フラスコ)
に入れ攪拌した。容器内の温度を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
を加えてpHを8.5〜11.0に調整した。
【0226】次いで、塩化マグネシウム・6水和物1
2.1gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液
を、攪拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分
間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて
90℃まで昇温した。その状態で、「コールターカウン
ターTA−II」にて会合粒子の粒径を測定し、個数平均
粒径が4μm〜7μmになった時点で、塩化ナトリウム
40.2gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶
液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成処理と
して液温度98℃にて6時間にわたり加熱攪拌すること
により融着を継続させた。
【0227】更に、ラテックス2L(樹脂粒子の分散
液)96gを添加し、3時間にわたり加熱攪拌を継続
し、ラテックス(1HML)の凝集粒子表面にラテック
ス2Lを融着させた。ここで、塩化ナトリウム40.2
gを加え、8℃/分の条件で30℃まで冷却し、塩酸を
添加してpHを2.0に調整し、攪拌を停止した。生成
した塩析、融着粒子を濾過し、45℃のイオン交換水で
繰り返し洗浄し、その後、40℃の温風で乾燥すること
により、着色粒子1Yを得た。
【0228】得られた着色粒子1Yに、平均一次粒子径
35nmの疎水性シリカ0.8質量部、平均一次粒子径
25nmの疎水性酸化チタン1.0質量部を添加し、1
0lヘンシェルミキサーの回転翼周速を30m/sに設
定し25分間混合して、静電荷像現像用トナー1Yを得
た。
【0229】(静電荷像現像用トナー2M〜9Cの製
造)静電荷像現像用トナー1Yの製造において、複合着
色剤粒子1Yの代わりに、表3に記載の複合着色剤粒子
を用いた以外は同様にして、静電荷像現像用トナー2M
〜9Cを各々製造した。
【0230】(比較用静電荷像現像用トナー1Y、2
M、3Cの製造)静電荷像現像用トナー1Y、2M、3
Cの各々の製造において、複合着色剤粒子1Y、2M、
3Cの代わりに表3に記載の着色剤を使用した以外は同
様にして比較用静電荷像現像用トナー1Y、2M及び3
Cを各々得た。
【0231】
【表3】
【0232】《現像剤の製造》上記の静電荷像現像用ト
ナー1Y〜9C、比較用静電荷像現像用トナー1Y、2
M、3Cの各々と、スチレン−メタクリレート共重合体
で被覆した45μmフェライトキャリアとを、質量比
6:94で混合することにより、表4に記載のように現
像剤1Y〜9C、比較用現像剤1Y、2M、3Cを各々
製造した。
【0233】得られた現像剤は、市販のカラー複写機コ
ニカ製「9128」(非接触現像方式)を使用し、下記
の評価を行った。
【0234】《OHP画像の透明性評価》OHP画像の
透明性については、透過画像(OHP画像)を作製し、
以下に示す方法で評価した。なお、トナー付着量は0.
7±0.05(mg/cm2)の範囲で評価した。定着
された画像について、日立製作所製「330型自記分光
光度計」によりトナーが担持されていないOHPシート
をリファレンスとして画像の可視分光透過率を測定し、
イエロートナーでは650nmと450nmでの分光透
過率の差、マゼンタトナーでは650nmと550nm
での分光透過率の差、シアントナーでは500nmと6
00nmでの分光透過率の差を求め、OHP画像の透過
性を下記のようにランク評価した。この値が70%以上
である場合、良好な透過性であると判断し得る。
【0235】 ◎:90%以上 ○:70%〜90%未満 ×:70%未満 《色差評価》 色差:1枚目の形成画像および20000枚目の形成画
像各々における二次色(レッド、ブルー、グリーン)の
ソリッド画像部の色を「Macbeth Color−
Eye7000」により測定し、CMC(2:1)色差
式を用いて色差を算出した。CMC(2:1)色差式で
求められた色差が5以下であれば、形成された画像の色
味の変化が許容できる程度といえる。カラートナーの二
次色の評価については、表4に示す現像剤の組み合わせ
により画像を形成して評価した。
【0236】《トナー飛散の発生状況》高温高湿環境下
(温度33℃、相対湿度80%)において、フルカラー
画像(Y/M/Cそれぞれの画素率が15%)を連続し
て1000枚印字した後、電源をオフにして2時間休止
するモードを100回(合計100,000枚)にわた
り繰り返して行い、形成画像を逐次観察して、トナー飛
散による画像汚れ(スポット状のトナーこぼれ)が認め
られた時点の枚数を測定した。
【0237】得られた結果を表4に示す。
【0238】
【表4】
【0239】表4から、比較に比べて本発明の試料は、
OHP画像の透明性、色差、トナー飛散の発生状況の全
ての項目において、優れていることが明らかである。
【0240】
【発明の効果】本発明により、OHP画像の透明性に優
れ、多色現像剤間での色差が少なく、且つ、トナー飛散
の少ない静電荷像現像用トナー、前記トナーの製造方法
及び前記トナーを用いる二成分現像剤を提供することが
出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】角がないトナー粒子、角があるトナー粒子を説
明する模式図である。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂と着色剤を含有する静電荷像現像用
    トナーにおいて、トナー粒子が、平均一次粒子径が8n
    m〜200nmの無機粒子を該着色剤で被覆した複合着
    色剤粒子を用いて作製されたことを特徴とする静電荷像
    現像用トナー。
  2. 【請求項2】 複合着色剤粒子が、母体となる無機粒子
    の平均一次粒子径をr、該複合着色剤粒子の平均一次粒
    子径をRとしたときに、下記式を満たすことを特徴とす
    る請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。 0.5(nm)≦R−r≦10(nm)
  3. 【請求項3】 水系媒体中で、樹脂粒子を形成させる工
    程を経て製造されたことを特徴とする請求項1または2
    に記載の静電荷像現像用トナー。
  4. 【請求項4】 水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤粒
    子とを融着させる工程を経て製造されたことを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用
    トナー。
  5. 【請求項5】 水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤粒
    子とを塩析、融着させる工程を経て製造されたことを特
    徴とする請求項4に記載の静電荷像現像用トナー。
  6. 【請求項6】 複合着色粒子の平均一次粒子径(b)
    が、樹脂粒子の平均一次粒子径(a)より小さいことを
    特徴とする請求項5に記載の静電荷像現像用トナー。
  7. 【請求項7】 真密度が2.3g/cm3〜4.9g/
    cm3の複合着色剤粒子を水系媒体中で塩析、融着させ
    る工程を経て製造されたことを特徴とする請求項1〜6
    のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  8. 【請求項8】 トナー粒子の体積平均粒子径が3μm〜
    6μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか
    1項に記載の静電荷像現像用トナー。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の静
    電荷像現像用トナーと磁性キャリアとを少なくとも含む
    ことを特徴とする二成分現像剤。
  10. 【請求項10】 樹脂、着色剤及び磁性キャリアを含有
    する静電荷像現像用トナーの製造方法において、 トナー粒子が、平均一次粒子径が8nm〜200nmの
    無機粒子を該着色剤で被覆した複合着色剤粒子を用いて
    作製する工程を経て製造されることを特徴とする静電荷
    像現像用トナーの製造方法。
  11. 【請求項11】 複合着色剤粒子が、母体となる無機粒
    子の平均一次粒子径をr、該複合着色剤粒子の平均一次
    粒子径をRとしたときに、下記式を満たすことを特徴と
    する請求項10に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
    法。 0.5(nm)≦R−r≦10(nm)
  12. 【請求項12】 水系媒体中で、樹脂粒子を形成させる
    工程を有することを特徴とする請求項10または11に
    記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  13. 【請求項13】 水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤
    粒子とを融着させる工程を有することを特徴とする請求
    項10〜12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用ト
    ナーの製造方法。
  14. 【請求項14】 水系媒体中で、樹脂粒子と複合着色剤
    粒子とを塩析、融着させる工程を有することを特徴とす
    る請求項10〜13のいずれか1項に記載の静電荷像現
    像用トナーの製造方法。
  15. 【請求項15】 複合着色粒子の平均一次粒子径(b)
    が、樹脂粒子の平均一次粒子径(a)より小さいことを
    特徴とする請求項10〜14のいずれか1項に記載の静
    電荷像現像用トナーの製造方法。
  16. 【請求項16】 真密度が2.3g/cm3〜4.9g
    /cm3の複合着色剤粒子を水系媒体中で塩析、融着さ
    せる工程を有することを特徴とする請求項10〜15の
    いずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
    法。
  17. 【請求項17】 トナー粒子の体積平均粒子径が3μm
    〜6μmであることを特徴とする請求項10〜16のい
    ずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
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