JP2003345062A - 静電荷像現像用トナーの製造方法、得られる製品及びこれを用いた画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体へのフィルミングやキャリアへのスペ
ントがなく、耐久ランニングでの画像濃度低下、地汚れ
が発生しない、定着性能にも優れた静電荷像現像用トナ
ーの製造方法、該製造方法で得られるトナー及び現像
剤、並びにこれを用いた画像形成方法を提供する。 【解決手段】 少なくともバインダー樹脂、離型剤、顔
料、帯電制御剤を混合した後、該混合物を溶融混練、冷
却、粉砕、分級するトナーの製造方法において、第１ニ
ーディング部及び第２ニーディング部を有し、原料供給
口から排出口までの距離（Ａ）と原料供給口から第２ニ
ーディング部中心までの距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が
０．６以上であり、且つ原料供給口から排出口までの距
離（Ａ）と原料供給口から第１ニーディング部中心まで
の距離（Ｃ）との比（Ｃ／Ａ）が０．２〜０．４である
２軸混練機を用いて該混合物の溶融混練を行うことを特
徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法、該製造方法
で得られるトナー及び現像剤、並びにこれを用いた画像
形成方法。

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、静電印刷等における静電荷像を現像するための静電
荷像現像用トナーの製造方法、該製造方法で得られるト
ナー及び現像剤、並びにこれを用いた画像形成方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】静電荷像を現像する方式には、大別し
て、絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散
させた現像剤を用いる液体現像方式と、カスケード法、
磁気ブラシ法、パウダークラウド法等の天然又は合成樹
脂に顔料を分散、含有させたトナーと言われる微粉末現
像剤を用いる乾式現像方式とがある。乾式現像方式にお
ける画像形成に使用されるトナーは、通常、バインダー
樹脂、離型剤、顔料、帯電制御剤を所定量ずつ混合して
混練機により混練物を製造し、その混練物を粉砕、分級
して得られる。

【０００３】トナーに要求される様々な性能、品質を保
持するために、トナーの混練工程においては、特にバイ
ンダー樹脂中への離型剤等の分散性を向上させることが
要求されている。そのため、従来から、バインダー樹脂
中への離型剤等の分散性を向上させるために、混練機の
スクリュー形状の変更等が検討されている。例えば、
（１）特許第３０９６８７３号公報においては、ニーデ
ィング部を２箇所以上有し、Ｌ（パドル全長）／Ｄ（ス
クリュー径）とＬn（ニーディング部の長さ）／Ｄ（ス
クリュー径）とが特定の範囲にある混練機を用いたトナ
ーの製造方法が提案されおり、又、（２）特許第２７５
９５１５号公報においては、混練パドルが送りスクリュ
ーと２箇所以上のニーディング部を有すると共に、排出
側のニーディング部の長さが、原料投入側のニーディン
グ部の長さよりも長く、かつ、パドル全長に対して２０
〜５０％である混練機を用いたトナーの製造方法が提案
されている。

【０００４】しかしながら、前記（１）（２）のトナー
の製造方法においては、離型剤等のバインダー樹脂中へ
の分散は一定温度に保持された少なくとも２箇所のニー
ディング部を通過させることにより行われるが、離型剤
等の分散が十分ではなく、感光体へのフィルミングやキ
ャリアへのスペントが発生しやすいという問題がある。
また、主成分であるバインダー樹脂の分子鎖切断が進行
し、トナーの定着性能等が悪化しやすいという問題があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点に鑑み、感光体へのフィルミングやキ
ャリアへのスペントがなく、耐久ランニングでの画像濃
度低下、地汚れが発生しない、更に、定着性能にも優れ
た静電荷像現像用トナーの製造方法、該製造方法で得ら
れるトナー及び現像剤、並びにこれを用いた画像形成方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究した結果、混練機の送りスクリュ
ー部における離型剤等の再凝集を抑制し、更に、特に第
２ニーディング部における剪断力を適正化することによ
り、上記課題が達成されることを見出し、斯かる知見に
基づいて本発明を完成するに至った。即ち、本発明によ
れば、以下に示す静電荷像現像用トナーの製造方法、該
製造方法で得られるトナー及び現像剤、並びにこれを用
いた画像形成方法が提供される。 （１）少なくともバインダー樹脂、離型剤、顔料、帯電
制御剤を混合した後、該混合物を溶融混練、冷却、粉
砕、分級するトナーの製造方法において、第１ニーディ
ング部及び第２ニーディング部を有し、原料供給口から
排出口までの距離（Ａ）と原料供給口から第２ニーディ
ング部中心までの距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が０．６
以上であり、且つ原料供給口から排出口までの距離
（Ａ）と原料供給口から第１ニーディング部中心までの
距離（Ｃ）との比（Ｃ／Ａ）が０．２〜０．４である２
軸混練機を用いて該混合物の溶融混練を行うことを特徴
とする静電荷像現像用トナーの製造方法。 （２）前記第２ニーディング部の設定温度が前記第１ニ
ーディング部の設定温度より高い前記（１）に記載の静
電荷像現像用トナーの製造方法。 （３）前記（１）又は（２）に記載の方法で得られ、バ
インダー樹脂中での離型剤の分散径（長軸径）が０．１
〜１μｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ー。 （４）前記（３）に記載の静電荷像現像用トナーとキャ
リアを含有することを特徴とする静電荷像現像用現像
剤。 （５）前記（３）に記載の静電荷像現像用トナー又は前
記（４）に記載の静電荷像現像用現像剤を用いることを
特徴とする画像形成方法。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のトナーの製造方法におい
ては、少なくともバインダー樹脂、離型剤、顔料、帯電
制御剤を混合した後、該混合物を、第１ニーディング部
及び第２ニーディング部を有する下記の２軸混練機を用
いて溶融混練することを特徴とする。

【０００８】本発明に用いる混練機は、図１に示すよう
に、複数のバレル、例えば７〜１５に分割され、また、
その内のいくつかのバレルには電気、温水等のヒーター
が設けられており、混練機各部の温度は温度制御盤によ
って調整される。原材料混合機にて混合されたバインダ
ー樹脂を主成分とする原料混合物は、供給口１から投入
され、第１ニーディング部２において溶融混練された
後、送りスクリュー６にて第２ニーディング部３に移送
される。第２ニーディング部３において更に溶融混練さ
れた原料混合物（混練物）は、溶融状態で送りスクリュ
ー６にて排出口５より排出される。混練機途中には脱気
ベント４が設けられており、脱気ベント４から混練物中
の空気等のガスを抜き出すことにより、混練物の混和性
が改善されて離型剤等の分散性が向上し、また、トナー
中の残存モノマー成分、残存溶剤成分等が取り除かれて
不純物、臭気等が低減される。

【０００９】本発明においては、混練機の一方の端部に
設けた原料供給口１から他方の端部に設けた排出口５ま
での距離（Ａ）と、原料供給口１から第２ニーディング
部３の中心までの距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を０．６
以上とする。この比（Ｂ／Ａ）を０．６以上とすること
により、第２ニーディング部３から排出口５までの距離
が適正化され、第２ニーディング部３を通過した混練物
が送りスクリューを通過する際に再凝集することを抑制
できるため、バインダー樹脂中での離型剤等の分散性が
更に向上する。

【００１０】また、本発明においては、原料供給口１か
ら排出口５までの距離（Ａ）と、原料供給口１から第１
ニーディング部２の中心までの距離（Ｃ）との比（Ｃ／
Ａ）を０．２〜０．４とする。この比（Ｃ／Ａ）が０．
２より小さいと、原料供給口１から第１ニーディング部
２までの間で混合物を十分に加熱できず、混合物が粘度
の高い状態で第１ニーディング部２に供給されるため、
強く滞留が起こり、混合物の詰まりが発生するので好ま
しくない。一方、比（Ｃ／Ａ）が０．４より大きいと、
原材料混合工程で均一に混合された混合物が原料供給口
１から第１ニーディング部２までの間で加熱されすぎ、
送りスクリュー６を通過する際に離型剤等の再凝集が発
生するため、バインダー樹脂中での離型剤等の分散性が
悪化するので好ましくない。

【００１１】更に、本発明においては、第２ニーディン
グ部３の設定温度を第１ニーディング部２の設定温度よ
り高く調整することが好ましい。第２ニーディング部３
の設定温度が第１ニーディング部２の設定温度より低い
と、第２ニーディング部３を通過する際に、混合物が過
度な剪断力を受けて主成分であるバインダー樹脂の分子
鎖切断が進行し、トナーの定着性能に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。ニーディング部の設定温度は、用いる
バインダー樹脂等によって異なるため適宜調整する必要
があり、通常、約１００〜２００℃に設定されている
が、本発明においては、第２ニーディング部３の剪断力
が過度にならないように、第２ニーディング部３の設定
温度を第１ニーディング部２の設定温度より、通常は０
〜２５℃程度、好ましくは１０〜２５℃程度高めに調整
することが好ましい。

【００１２】通常、混練機中の２本の回転軸（パドル）
としては、パドル全長（Ｌ）が約０．５〜７ｍ、パドル
全長（Ｌ）とスクリュー径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が約２
０〜７０のものが用いられており、全ニーディング部の
長さ（Ｌｎ）はスクリュー径（Ｄ）の約１〜８倍に設定
されている。また、通常、パドルの断面形状としては、
プロペラ状のものや三角形のものが使用されており、そ
の回転数は約１００〜３００ｒｐｍに調整されている。

【００１３】上記の２軸混練機を用いて得られる本発明
のトナーは、バインダー樹脂中に離型剤、顔料、帯電制
御剤が均一に分散されており、更にバインダー樹脂の分
子鎖切断も抑制されているので、感光体へのフィルミン
グやキャリアへのスペントがなく、耐久ランニングでの
画像濃度低下、地汚れが発生しない、定着性能にも優れ
たものとなる。

【００１４】以下、本発明において用いられるトナーの
材料について説明する。トナー用のバインダー樹脂とし
ては、特に制限はなく、従来公知のもの、例えばビニル
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂等を用いるこ
とができる。

【００１５】上記ビニル樹脂としては、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等のスチ
レン及びその置換体の単重合体：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−クロロ
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−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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
合体等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
酢酸ビニル等が挙げられる。

【００１６】上記ポリエステル樹脂としては、以下のＡ
群に示す２価のアルコールと、Ｂ群に示す二塩基酸塩か
らなるものが挙げられ、更にＣ群に示す３価以上のアル
コールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよ
い。 Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、
１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレング
リコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキ
シメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添
加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノ
ールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシ
プロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポ
リオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン等。 Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソ
フタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、
リノレイン酸、又はこれらの酸無水物または低級アルコ
ールのエステル等。 Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールなどの３価以上のアルコール、トリメリト
酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。

【００１７】上記ポリオール樹脂としては、エポキシ樹
脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、も
しくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する
活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂
と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を
反応させてなるもの等がある。

【００１８】バインダー樹脂には、必要に応じて、エポ
キシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール
樹脂、ブチラール樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン
樹脂等の樹脂を混合して使用することもできる。尚、エ
ポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡやビスフェノー
ルＦ等のビスフェノールとエピクロロヒドリンとの重縮
合物が挙げられる。

【００１９】顔料としては、特に制限はなく、従来公知
のもの、例えば以下の顔料を用いることができる。顔料
の添加量は、通常、バインダー樹脂１００重量部に対し
て０．１〜５０重量部である。 黒色顔料：カーボンブラック、オイルファーネスブラッ
ク、チャンネル ブラック、ランプブラック、アセチレ
ンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属
塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等。 黄色顔料：カドミウムイエロー、ミネラルファストイエ
ロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、
ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエ
ロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエロ
ーレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジン
レーキ等。 橙色顔料：モリブデンオレンジ、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、イン
ダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレ
ンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ等。 赤色顔料：ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネント
レッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォ
ッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリ
アントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレー
キＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ
等。 紫色顔料：ファストバイオレットＢ、メチルバイオレッ
トレーキ等。 青色顔料：コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリ
アブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロ
シアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、
ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ
等。 緑色顔料：クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグ
リーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等。 これらの顔料は、単独あるいは２種以上を組合わせて用
いることができる。

【００２０】離型剤としては、従来公知のものが使用で
き、例えば低分子量のポリエチレンやポリプロピレン、
それらの共重合体等の合成ワックス、キャンデリラワッ
クス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、
ホホバワックス等の植物ワックス、蜜ろう、ラノリン、
鯨ろう等の動物ワックス、モンタンワックスやオゾケラ
イト等の鉱物ワックス、硬化ヒマシ油、ヒドロキシステ
アリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステル等
の油脂ワックス等が挙げられるが、これらのうちでは、
カルナウバワックスあるいはポリプロピレンが好まし
い。また、トナー中に分散される離型剤の分散径（長軸
径）としては、０．１〜１μｍであることが好ましく、
０．１〜０．５μｍであることがより好ましい。離型剤
の分散径が上記範囲を外れると、バインダー樹脂中での
離型剤の分散性が悪化し、トナーの離型性に悪影響を及
ぼすので好ましくない。尚、離型剤の分散径は、ＴＥＭ
等によって求めることができる。離型剤の添加量は、通
常、バインダー樹脂１００重量部に対して３〜６重量部
である。

【００２１】帯電制御剤としては、特に制限はなく、従
来公知の下記のものを用いることができる。トナーを正
荷電性に制御するものとしては、ニグロシン及び四級ア
ンモニウム塩、イミダゾール金属錯体や塩類が挙げら
れ、これらは単独あるいは２種類以上組合わせて用いる
ことができる。また、トナーを負荷電性に制御するもの
としては、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩
類、カリックスアレン系化合物等が挙げられ、これらは
単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができ
る。帯電制御剤の添加量は、通常、バインダー樹脂１０
０重量部に対して０．５〜１．５重量部である。

【００２２】トナー原材料を混合する方法としては、特
に制限されず、従来公知の装置、例えばヘンシェルミキ
サー、スピードニーダー等を用いて混合すればよい。ま
た、上記２軸混練機からの混練物を冷却、粉砕、分級す
る方法としては、特に制限されず、得られた混練物を、
ベルト式冷却機等にて冷却し、ジェットミル等で粉砕し
た後、分級すればよい。

【００２３】本発明の製造方法により得られるトナー
は、無機微粉体（流動性向上剤）を添加して用いること
が特に好ましい。本発明の製造方法により得られるトナ
ーは、小粒径であり、且つ離型剤を含有するため、少量
の無機微粉体の存在によって更にトナー性能が向上し、
高流動性、高耐久性のトナーとなる。無機微粉体の添加
量は、トナーに対して０．１〜２重量％とするのが好ま
しい。０．１重量％未満では、トナーの凝集を改善する
効果が乏しくなり、一方、２重量％を超えると、細線間
のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の損傷や摩耗等
の問題が生じやすいので好ましくない。

【００２４】無機微粉体としては、従来公知の各種のも
の、例えばＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂ
ａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸
化物が使用できるが、これらのうちでは、二酸化珪素
（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微
粒子が好適に用いられる。また、無機微粉体を疎水化処
理剤等により表面改質処理して用いることが有効であ
り、疎水化処理剤としては下記のものが挙げられる。ジ
メチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチ
ルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、
アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリク
ロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロ
ルメチルトリクロルシラン、ｐ−クロルフェニルトリク
ロルシラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３
−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニル−トリス
（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロ
ルシラン、オクチル−トリクロルシラン、デシル−トリ
クロルシラン、ノニル−トリクロルシラン、（４−ｔ−
プロピルフェニル）−トリクロルシラン、（４−ｔ−ブ
チルフェニル）−トリクロルシラン、ジベンチル−ジク
ロルシラン、ジヘキシル−ジクロルシラン、ジオクチル
−ジクロルシラン、ジノニル−ジクロルシラン、ジデシ
ル−ジクロルシラン、ジドデシル−ジクロルシラン、ジ
ヘキサデシル−ジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェ
ニル）−オクチル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジク
ロルシラン、ジデセニル−ジクロルシラン、ジノネニル
−ジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシル−ジクロル
シラン、ジ−３，３−ジメチルベンチル−ジクロルシラ
ン、トリヘキシル−クロルシラン、トリオクチル−クロ
ルシラン、トリデシル−クロルシラン、ジオクチル−メ
チル−クロルシラン、オクチル−ジメチル−クロルシラ
ン、（４−ｔ−プロピルフェニル）−ジエチル−クロル
シラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジ
シラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメ
チルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサト
リルジシラザン等。疎水化処理剤としては、これらの他
に、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カッ
プリング剤も使用することができる。

【００２５】また、本発明の製造方法により得られるト
ナーには、必要に応じて、更に他の添加剤、例えばテフ
ロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフ
ッ化ビニリデン粉末等の滑剤粉末；酸化セリウム粉末、
炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末等の研磨
剤；例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化
スズ粉末等の導電性付与剤を添加することができ、ま
た、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤
として添加することもできる。

【００２６】添加剤をトナーに混合する方法としては、
特に制限されず、従来公知の装置、例えばヘンシェルミ
キサー、スピードニーダー等を用いて混合すればよい。

【００２７】本発明の製造方法により得られるトナー
は、乾式一成分現像剤及び乾式二成分現像剤用のトナー
として使用できる。乾式二成分現像剤用のトナーとして
使用する場合は、キャリアとトナーとを、トナー粒子が
キャリア粒子の表面に付着して、その表面積の３０〜９
０％を占めるような割合で混合することが好ましい。

【００２８】上記キャリアの核体粒子としては、特に制
限はなく、従来公知のもの、例えば鉄、コバルト、ニッ
ケル等の強磁性金属；マグネタイト、ヘマタイト、フェ
ライト等の合金や化合物；該強磁性体微粒子と樹脂との
複合体等が使用できる。

【００２９】また、キャリアの耐久性を向上させるため
に、その表面を樹脂で被覆することが好ましい。被覆層
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、ポリビリケ
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；オルガノシロキサン結合か
らなるシリコーン樹脂又はその変成品（例えばアルキッ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン等による変成品）；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；エポキシ樹脂等が挙げら
れる。これらのうちでも、トナースペントを防止するた
めに、シリコーン樹脂又はその変成品、弗素樹脂を用い
ることが好ましく、シリコーン樹脂又はその変成品を用
いることがより好ましい。

【００３０】上記シリコーン樹脂としては、特に制限さ
れず、従来公知のもの、例えば下記一般式で表されるオ
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
ンや、アルキド、ポリエステル、エポキシ、ウレタン等
で変成されたシリコーン樹脂等が使用できる。

【００３１】

【化１】

【００３２】（式中、Ｒ_１は、水素原子、炭素原子数１
〜４のアルキル基又はフェニル基を、Ｒ_２及びＲ_３は、
水素原子、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、フェニル
基、フェノキシ基、炭素原子数２〜４のアリケニル基、
アルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、
エチレンオキシド基、グリシジル基又は下記一般式で表
される基を、Ｒ_４は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、
炭素原子数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、炭素原
子数２〜４のアルケニル基、アルケニルオキシ基、フェ
ニル基、フェノキシ基を示し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ
はそれぞれ１以上の整数を示す）

【００３３】

【化２】

【００３４】（式中、Ｒ_５はヒドロキシ基、カルボキシ
ル基、炭素原子数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、
炭素原子数２〜４のアルケニル基、アルケニルオキシ
基、フェニル基、フェノキシ基を示す） 上記各置換基は、未置換のものでもよく、例えばアミノ
基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、メルカプト基、ア
ルキル基、フェニル基、エチレンオキサイド基、グリシ
ジル基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。

【００３５】また、本発明で用いられるキャリアは、体
積固有抵抗を制御するために、その被覆層中に導電性付
与剤を分散してもよい。導電性材付与剤としては、従来
公知のものが使用でき、例えば鉄、金、銅等の金属；フ
ェライト、マグネタイト等の酸化鉄；カーボンブラック
等の顔料が挙げられる。これらのうちでも、特にカーボ
ンブラックの１種であるファーネスブラックとアセチレ
ンブラックの混合物を用いることにより、少量の添加で
導電性の調整が可能となり、更に、被覆層の耐摩耗性を
向上させることができる。導電性材付与剤は、粒径が
０．０１〜１０μｍ程度であることが好ましく、その添
加量としては、被覆樹脂１００重量部に対して、通常２
〜３０重量部、好ましくは５〜２０重量部である。

【００３６】また、キャリア被覆層中には、核体粒子と
の接着性を向上させ、導電性付与剤の分散性を向上させ
る目的で、シランカップリング剤、チタンカップリング
剤等を添加してもよい。シランカップリング剤として
は、下記一般式で表される化合物が挙げられる。

【００３７】

【化３】

【００３８】（式中、Ｘは、加水分解基のクロル基、ア
ルコキシ基、アセトキシ基、アルキルアミノ基、プロペ
ノキシ基を、Ｙは、有機マトリックスと反応する有機官
能基のビニル基、メタクリル基、エポキシ基、グリシド
キシ基、アミノ基、メルカプト基を、Ｒは、炭素数１〜
２０のアルキル基又はアルキレン基を示す） 上記シランカップリング剤のうちでも、負帯電性を有す
る現像剤を得るには、Ｙにアミノ基を有するアミノシラ
ンカップリング剤が好ましく、また、正帯電性を有する
現像剤を得るには、Ｙにエポキシ基を有するエポキシシ
ランカップリング剤が好ましい。

【００３９】キャリア被覆層の形成法としては、特に制
限されず、従来公知の方法が使用でき、例えば、キャリ
ア核体粒子の表面に被覆層形成液を噴霧法、浸漬法等に
より塗布すればよい。被覆層の厚さは、通常、０．１〜
２０μｍである。

【００４０】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により
限定されるものではない。

【００４１】実施例１、２、比較例１〜３ 下記原材料をヘンシェルミキサーで混合した後、この混
合物を表１に示す条件で溶融混練、冷却、粉砕、分級し
た。得られた母体着色粒子１００重量部に対して、疎水
性シリカ０．３重量部を混合し、平均粒径９．０μｍの
トナーを得た。得られたトナーの分散径をＴＥＭにより
確認し、結果を表２に示す。 （トナー原材料） ポリエステル樹脂 １００重量部 カーボンブラック １０重量部 ポリプロピレン ５重量部 四級アンモニウム塩 ２重量部 尚、使用した２軸混練機は、パドル全長が約２．２ｍ、
パドル全長とスクリュー径の比が約４０のもので、第１
ニーディング部及び第２ニーディング部の長さはそれぞ
れ３５ｃｍと１５ｃｍであり、また、パドルの断面形状
はプロペラ状で、その回転数は約２００ｒｐｍに調整し
た。次に、湿式法により作成したマグネタイト１００重
量部に対してポリビニルアルコール２重量部、水６０重
量部をボールミルに入れて１２時間混合し、マグネタイ
トのスラリーを調整した。得られたスラリーをスプレー
ドライヤーにて噴霧造粒し、球形粒子とし、この粒子を
窒素雰囲気中で１０００℃の温度で３時間焼成した後、
冷却して核体粒子を得た。次に、下記組成のものをホモ
ミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液を調整した。
この被覆層形成液２３５重量部を、流動床型コーティン
グ装置を用いて、核体粒子１０００重量部の表面にコー
ティングし、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。 （被覆層形成液） シリコーン樹脂溶液（固形分７０％） １００重量部 トルエン １００重量部 γ−アミノプロピルトリメトキシシラン １５重量部 カーボンブラック ２０重量部 次に、上記磁性キャリア９７．５重量部に対して、トナ
ー２．５重量部を混合し、二成分現像剤を作成した。

【００４２】（実機評価）上記現像剤をリコー製ｉｍｇ
ｉｏ ＭＦ７０７０にセットし、初期画像、１０Ｋ、２
０Ｋ、及び４０Ｋ枚のランニング後の画像の評価を行っ
た。画像品質の評価は、画像評価用標準Ｓ−３テストチ
ャートを複写した時の非画像部へのトナー付着（地汚
れ）の程度を拡大鏡にて観察し、１〜５のランク評価を
行なった。数値が大きいほど地汚れの少ない高画質な画
像となる。また、画像濃度は、マクベス濃度計を用い
て、コピー画像の黒ベタ部の反射濃度を測定した。得ら
れた評価結果を表２に示す。また、ランニング終了後の
感光体表面をＳＥＭにて評価し、感光体のフィルミング
がない場合を◎、感光体のフィルミングは若干見られる
が実用上問題ない場合を〇、感光体のフィルミングによ
り初期性能が維持できない場合を×とした。得られた評
価結果を表２に示す。また、ランニング終了後のキャリ
アを化学天秤で精秤した後、ビーカーに入れ、一定量の
トルエンを加え、超音波洗浄器で１分間振動させてスペ
ントトナーを溶出させ、濁度計で溶出溶液の透過率
（％）を測定した。この値をトナースペントを表す数値
とした。トナースペントがない場合は１００％であり、
スペントの増加に伴って数値は小さくなる。１００〜８
０％を○、８０〜７０％を△、７０％未満を×とした。
得られた評価結果を表２に示す。また、トナーの定着性
の評価にはスミア法（得られた画像を布で擦り、布に付
着したトナーの反射濃度（スミア値）を測定すること
で、定着強度を評価）を用いた。得られた評価結果を表
３に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の製造方法に
よれば、混練の際の送りスクリュー部における再凝集が
抑制されるため、バインダー樹脂中に離型剤、顔料、帯
電制御剤が均一に分散され、更に第２ニーディング部に
おけるバインダー樹脂の分子鎖切断も抑制されるので、
得られたトナーは、感光体へのフィルミングやキャリア
へのスペントがなく、耐久ランニングでの画像濃度低
下、地汚れが発生しない、定着性能にも優れたものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる２軸混練機の概略図である。

【符号の説明】

１ 原料供給口 ２ 第１ニーディング部 ３ 第２ニーディング部 ４ 脱気ベント ５ 排出口 ６ 送りスクリュー ７〜１５ バレル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 靖 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 知之 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 AA06 AB04 CA14 EA10 FA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともバインダー樹脂、離型剤、顔
   料、帯電制御剤を混合した後、該混合物を溶融混練、冷
   却、粉砕、分級するトナーの製造方法において、第１ニ
   ーディング部及び第２ニーディング部を有し、原料供給
   口から排出口までの距離（Ａ）と原料供給口から第２ニ
   ーディング部中心までの距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が
   ０．６以上であり、且つ原料供給口から排出口までの距
   離（Ａ）と原料供給口から第１ニーディング部中心まで
   の距離（Ｃ）との比（Ｃ／Ａ）が０．２〜０．４である
   ２軸混練機を用いて該混合物の溶融混練を行うことを特
   徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２ニーディング部の設定温度が前
   記第１ニーディング部の設定温度より高い請求項１に記
   載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の方法で得られ、
   バインダー樹脂中での離型剤の分散径（長軸径）が０．
   １〜１μｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナ
   ー。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の静電荷像現像用トナー
   とキャリアを含有することを特徴とする静電荷像現像用
   現像剤。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の静電荷像現像用トナー
   又は請求項４に記載の静電荷像現像用現像剤を用いるこ
   とを特徴とする画像形成方法。