JP2008176283A - 現像剤の製造方法、及び現像剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機溶媒を使用することなく、小粒径化、及び形状制御が可能で、表面組成のばらつきが少なく、良好な定着性及び転写性を有する現像剤を提供する。
【解決手段】 解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合し、得られた混合液を機械的せん断に供し、粒状化された混合物を微細に粒状化して樹脂微粒子を形成し、着色材粒子分散液を加えて、樹脂微粒子と着色材粒子とを凝集せしめ、トナー粒子を形成することを含む現像剤の製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法等における静電荷像、磁気潜像を現像するための現像剤及びその製造方法に関する。

電子写真法では、像担持体上に電気的な潜像を形成し、ついで潜像をトナーによって現像し、紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱・加圧等の手段によって定着する。使用するトナーは、従来の単色ブラックのみならず、フルカラー画像を形成するために、複数色のトナーを用いて画像を形成している。

トナーは、キャリア粒子と混合して使用される２成分系現像剤と、磁性トナー又は非磁性トナーとして使用される１成分系現像剤とがある。これらトナーの製法は、通常、混練粉砕法により製造される。この混練粉砕法は、バインダー樹脂、顔料、ワックスなどの離型剤、帯電制御剤等を溶融混練し、冷却後に微粉砕し、これを分級して所望のトナー粒子を製造する方法である。混練粉砕法により製造されたトナー粒子表面には、目的に応じ、表面に無機及び／又は有機の微粒子が添加され、トナーが得られる。

混練粉砕法により製造されるトナー粒子の場合、形状を意図的に制御することは困難である。また、特に粉砕性の高い材料を用いた場合、微粉化されやすく、２成分系現像剤においては、微粉化されたトナーがキャリア表面へ固着して現像剤の帯電劣化が加速されたり、１成分系現像剤においては、微粉化されたトナーが飛散したり、トナー形状の変化に伴い現像性が低下して、画質が劣化していた。また、バインダー樹脂とワックスの界面にて粉砕が起きると、ワックスがトナーから脱離し、現像ロール、像担持体、及びキャリア等汚染が生じ易く、現像剤としての信頼性が低下することがあった。

このような事情の下、近年、トナー粒子の形状及び表面組成を意図的に制御したトナーの製造方法として、乳化重合凝集法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

乳化重合凝集法は、乳化重合により樹脂分散液を作成し、一方、溶媒に着色剤を分散させた着色剤分散液を作成し、これらを混合してトナー粒径に相当する凝集粒子を形成した後、加熱することによって融合し、トナー粒子を得る方法である。この乳化重合凝集法によると、加熱温度条件を選択することにより、トナー形状を不定形から球形まで任意に制御することができる。

乳化重合凝集法では、少なくとも樹脂微粒子の分散液、及び着色剤の分散液を所定の条件で凝集・融着させることにより得ることができる。しかしながら、乳化重合凝集法は合成し得る樹脂の種類に制約があり、スチレンアクリル系共重合体の製造には好適だが、定着性が良好であることが知られているポリエステル樹脂を適用することができない。

これに対し、ポリエステル樹脂を用いたトナーの製造方法として、有機溶剤に溶解させた溶液に顔料分散液等を添加し、これに水を加える転相乳化法があるが、有機溶剤を除去回収する必要がある。有機溶剤を使用せずに水系媒体中で機械的撹拌により微粒子を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、溶融状態の樹脂等を撹拌装置に供給する必要があり、ハンドリングが困難であったまた、形状制御に対する自由度も低く、トナー形状を不定形から球形まで任意に制御することができなかった。
特開昭６３−２８２７５２号公報 特開平６−２５０４３９号公報 特開平９−３１１５０２号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、有機溶媒を使用することなく、小粒径化、及び形状制御が可能で、表面組成のばらつきが少なく、良好な定着性及び転写性を有する現像剤を提供することを目的とする。

本発明の現像剤の製造方法は、解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合する工程、
水系媒体中で解離性官能基を有する樹脂を機械的せん断に供し、微細に粒状化して、樹脂微粒子を形成する工程、
樹脂微粒子を含む水系分散液と着色剤粒子分散液とを混合し、樹脂微粒子と着色剤粒子とを凝集せしめ、トナー粒子を形成する工程を具備する。

また、本発明の現像剤は、バインダー樹脂として、解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合し、機械的撹拌に供することにより得られた樹脂微粒子に着色材粒子分散液を添加し、樹脂微粒子と着色材粒子を凝集せしめて得られたトナー粒子を含む。

本発明によれば、有機溶媒を使用することなく、小粒径化、及び形状制御が可能で、表面組成のばらつきが少なく、良好な定着性及び転写性を有する現像剤が得られる。

本発明の第１の観点に係る現像剤の製造方法は、解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合する工程、
水系媒体中で解離性官能基を有する樹脂を機械的せん断に供し、微細に粒状化して、樹脂微粒子を形成する工程、
樹脂微粒子を含む水系分散液と着色剤粒子分散液とを混合し、樹脂微粒子と着色剤粒子とを凝集せしめ、トナー粒子を形成する工程を具備する。

本発明の第２の観点に係る現像剤は、解離性官能基を有する樹脂の水系分散液を機械的撹拌に供することにより得られた樹脂微粒子と着色剤粒子とを、水系分散液中で凝集して得られたトナー粒子を含む。

本発明の方法によれば、バインダー樹脂材料として、解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合して機械的せん断に供することにより、解離性官能基を有する樹脂を微細に分割しながら粒状化することが可能となる。また、得られた樹脂微粒子を含む水分散液を着色剤粒子分散液と混合し、この水分散液中で凝集せしめることにより、有機溶媒を使用することなく、小粒径化、及び形状制御が可能であり、表面組成のばらつきが少なく、十分な定着性及び転写性を示す現像剤が得られる。

また、このような現像剤を用いることにより、良好な画像を形成し得る。

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。

図に、本発明の現像剤に用いられるトナー粒子の製造方法の一例を表すフロー図を示す。

図示するように、このトナー粒子の製造方法では、まず、解離性官能基を有する粒子状の樹脂を水系媒体と混合する（ＳＴ１）。

この水系分散液には、任意に、界面活性剤及びｐＨ調整剤のうち少なくとも１種を添加することができる。

界面活性剤を添加すると、樹脂粒子表面に吸着した界面活性剤の働きにより、樹脂粒子を容易に水系媒体中に分散することができる。また、ｐＨ調整剤を添加することにより、混合品表面の解離性官能基の解離度を増加させたり、極性を高めたりすることにより、自己分散性を向上することができる。

解離性を有する樹脂としては、粒子形状を有するものが好適に使用し得る。

使用される樹脂粒子は、好ましくは０．０５ｍｍないし１０ｍｍの体積平均粒子径を有する。

続いて、得られた水分散液を機械的せん断に供し、解離性官能基を有する樹脂をを微細に粒状化して、樹脂微粒子を形成する（ＳＴ２）。

機械的せん断は、バインダー樹脂のガラス転移点以上の温度に加温して行うことができる。

本発明によれば、水系媒体中で、ガラス転移点以上の温度で機械的せん断を行うことにより、解離性官能基を有する樹脂の流動性を確保しながら、微細に分割して粒状化することができる。これにより、乾式粉砕法を用いるよりも、表面形状及び粒径がより均一な樹脂微粒子が得られる。

本発明によれば、機械的せん断の処理温度、処理時間及び攪拌装置の場合には回転数等を調整することにより、得られる樹脂微粒子の大きさを制御することができる。

本発明に用いられる樹脂微粒子は、、好ましくは０．０２ないし１μｍの体積平均粒子径を有する。

機械的せん断後、樹脂微粒子の水分散液に例えば顔料粒子等の着色剤を含む着色剤分散液を添加する。

着色剤粒子分散液には、任意にワックスを添加することができる。

あるいは、任意に、ワックス分散液を調製して樹脂微粒子の水分散液に添加することができる。

着色剤粒子分散液及びワックス分散液には、任意に、界面活性剤を添加することができる。

界面活性剤としては、例えばアニオン性界面活性剤を使用することができる。

この水系分散液には、任意に、界面活性剤及びｐＨ調整剤のうち少なくとも１種を添加することができる。

次に、得られた水分散液中の着色剤粒子と樹脂微粒子を凝集せしめる（ＳＴ３）。

得られた水分散液には、凝集剤を添加することができる。

凝集手段としては、例えばｐＨ調整、界面活性剤の添加、及び水溶性金属塩を添加することができる。

必要に応じて有機溶剤を使用することもできる。

さらに、水分散液を加温し、その温度調整を行うことにより凝集を制御することができる。

その後、水分散液を例えば５℃ないしガラス転移点以下まで冷却し（ＳＴ４）、例えばフィルタープレスを用いて洗浄（ＳＴ５）し、乾燥する（ＳＴ６）ことにより、トナー粒子が得られる。

トナー粒子表面に、流動性や帯電性を調製するために添加剤を添加することができる。

また、トナー粒子をキャリアと混合して二成分現像剤として使用することができる。

本発明に使用されるバインダー樹脂としては、例えばスチレン／アクリル系共重合体、ポリエチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、マレイン酸系樹脂が挙げられる。これら樹脂は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

これらの中でも、カルボン酸、スルホン酸、リン酸から選択されるアニオン性解離基を有する樹脂、もしくは、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基から選択されるカチオン性解離基を有する樹脂が望ましい。

バインダー樹脂は、好ましくは１以上の酸価を有する。

本発明に用いる着色剤としては、カーボンブラックや有機もしくは無機の顔料や染料などがあげられる。例えばカーボンブラックでは、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。また、イエロー顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１７、１２０、１３７、１３８、１３９、１４７、１５１、１５４、１６７、１７３、１８０、１８１、１８３、１８５、Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。また、マゼンタ顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１４６、１５０、１６３、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２０９、２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５がなど挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。また、シアン顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。

粗く粒状化された混合物中には、ワックス、及び帯電制御剤のうち少なくとも１つをさらに添加することができる。

ワックスとして、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスの如き植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ぺトロラクタムの如き鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したものなどがあげられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸の如き不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールの如き飽和アルコール、ソルビトールの如き多価アルコール、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類、ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩（−般に金属石けんといわれているもの）、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。

また、摩擦帯電電荷量を制御するための帯電制御剤としては、例えば含金属アゾ化合物が用いられ、金属元素が鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。その他、含金属サリチル酸誘導体化合物も使用可能であり、金属元素がジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。

本発明に使用可能なｐＨ調整剤としては、アミン化合物を使用することが望ましい。アミン化合物として、例えば、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン，イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−ジアミノプロパンなどが挙げられる。

本発明に使用可能な界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、及び多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。

本発明において機械的せん断装置としては特に制限されるものではないが、例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡジャパン社製）、ＴＫオートホモミクサー（プライミックス社製）、TKパイプラインホモミクサー(プライミックス社製)、ＴＫフィルミックス(プライミックス社製)、クレアミックス(エム・テクニック社製)、クレアＳＳ５(エム・テクニック社製)、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工社製）、マイクロフルイダイザー（みづほ工業社製）、アルティマイザー(スギノマシン社製)、ナノマイザー(吉田興業社製)、ジーナスＰＹ（白水化学工業社製）、ＮＡＮＯ３０００(美粒社製)のようなメディアレスせん断装置、ビスコミル（アイメックス製）、アペックスミル(寿工業社製)、スターミル（アシザワ・ファインテック社製）、ＤＣＰスーパーフロー(日本アイリッヒ社製)、エムピーミル(井上製作所社製）、スパイクミル(井上製作所社製）、マイティーミル（井上製作所社製）、ＳＣミル（三井鉱山社製）などのメディアせん断装置が挙げられる。

これらの中でも、高圧方式のせん断装置や内部せん断力を利用するクレアミックスが、粘弾性を有する樹脂を容易に微粒化できる点で望ましい。

本発明においては、樹脂微粒子と着色材粒子を凝集させる場合に、水溶性の金属塩を使用することができる。水溶性の金属塩として例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、などの金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシム等の無機金属塩重合体などである。

本発明においては、樹脂微粒子と着色材粒子を凝集させる場合に、有機溶剤を使用しても良い。有機溶剤として、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル、１，４−ジオキサン等が挙げられる。

本発明においては、流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子表面に、トナー粒子全重量に対し０．０１〜２０重量％の無機微粒子を添加混合してもよい。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、及びチタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは２種以上混合して使用することができる。

無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。

また、このような無機酸化物以外に１μｍ以下の例えばＰＭＭＡ等の樹脂微粒子をクリーニング性向上のために、トナー粒子表面に、トナー粒子全重量に対し０．０１〜１０重量％添加することができる。

無機微粒子等の混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）、リボコーン（大川原製作所社製）、ナウターミキサー（ホソカワミクロン社製）、タービュライザー（ホソカワミクロン社製）、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）、スパイラルピンミキサー（太平洋機工社製）、レーディゲミキサー（マツボー社製）が挙げられる。

本発明においては、更に粗粒などをふるい分けしてもよい。篩に用いられる篩い装置としては、ウルトラソニック（晃栄産業社製）、ジャイロシフター（徳寿工作所社）、バイブラソニックシステム（ダルトン社製）、ソニクリーン（新東工業社製）、ターボスクリーナー（ターボ工業社製）、ミクロシフター（槙野産業社製）、円形振動篩い等が挙げられる。

以下、実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。

実施例
現像剤の製造に使用する着色材粒子分散液及びワックス分散液を以下のように調製した。

（シアン顔料分散液の製造）
シアン顔料（大日精化社製、銅フタロシアニン）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部をイオン交換水７９重量部と混合し、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタックスＴ５０）にて６０分処理し、体積平均粒径２０７ｎｍの顔料分散液を得た。粒子径分布の測定は、島津製作所製ＳＡＬＤ７０００にて測定した。

（ワックス分散液の製造）
エステルワックス（東亜化成社製、カルナバワックス）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部をイオン交換水７９重量部と混合し、加熱しながらホモジナイザー（ＩＫＡ社製）にて１０分処理し、体積平均粒径１５２ｎｍのワックス分散液を得た。粒子径分布の測定は、島津製作所製ＳＡＬＤ７０００にて測定した。

実施例１
ポリエステル樹脂（花王社製、ガラス転移温度６２℃、酸価２０）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）４重量部、アミン化合物（和光純薬社製、トリエチルアミン）１重量部、イオン交換水７５重量部をクレアミックス（エム・テクニック社製、ＣＬＭ−２．２Ｓ）に投入し、サンプル温度が８０℃到達後、クレアミックスの回転数を１８，０００ｒｐｍに設定して３０分間攪拌した。

冷却後、得られた樹脂微粒子の体積平均粒径をＳＡＬＤ７０００（島津製作所社製）にて測定した結果、１１２ｎｍであった。得られた樹脂微粒子分散液９０重量部にシアン顔料分散液５重量部、ワックス分散液５重量部を混合し、硫酸マグネシウム水溶液を添加し、７０℃まで徐々に温度を上げ、樹脂微粒子と顔料粒子を、所望の体積平均粒子径となるまで凝集させてトナー粒子を得ることができた。

トナー粒子の体積平均粒径を保持するためアニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部を添加し、形状を制御するため、９０℃まで昇温させ、３時間放置した。

冷却後、得られたトナー粒子を遠心分離機にて洗浄水の導電率が５０μＳ／ｃｍとなるまで洗浄し、真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。

乾燥後、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部をトナー粒子表面に付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた。

電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター（ベックマンコールター社製）にて測定した結果、４．５μｍであり、ＦＰＩＡ２１００（シスメックス社製）により円形度を測定した結果、０．９８であった。また収率は９８％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ ２８１ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１５０℃であった。

また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの９９％が紙に転写させていることが分った。

実施例２
ポリエステル／スチレンアクリルのハイブリット樹脂（花王社製、ガラス転移温度６３℃、酸価２）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）４重量部、アミン化合物（和光純薬社製、トリエチルアミン）０．８重量部、イオン交換水７５．２重量部をクレアミックス（エム・テクニック社製、ＣＬＭ−２．２Ｓ）に投入し、サンプル温度が８０℃到達後、クレアミックスの回転数を１８，０００ｒｐｍに設定して３０分間攪拌した。

冷却後、得られた樹脂微粒子の体積平均粒径をＳＡＬＤ７０００（島津製作所社製）にて測定した結果、１２９ｎｍであった。

得られた樹脂微粒子分散液９０重量部にシアン顔料分散液５重量部、ワックス分散液５重量部を混合し、塩酸を添加しながら、７０℃まで徐々に温度を上げ、樹脂微粒子と顔料粒子とを所望の体積平均粒子径となるまで凝集させてトナー粒子を得ることができた。

トナー粒子の体積平均粒径を保持するためアニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部を添加し、形状を制御するため、９０℃まで昇温させ、１時間放置した。冷却後得られたトナー粒子を遠心分離機にて洗浄水の導電率が５０μＳ／ｃｍとなるまで洗浄した。

洗浄後、真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。

乾燥後、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部をトナー粒子表面に付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター（ベックマンコールター社製）にて測定した結果、４．９μｍであり、ＦＰＩＡ２１００（シスメックス社製）により円形度を測定した結果、０．９２であった。また収率は９８％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ ２８１ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１５０℃であった。

また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの９１％が紙に転写させていることが分った。

実施例１及び２より、本発明を用いると、トナーの形状を任意に制御できることが分った。

実施例３
ポリエステル樹脂（花王社製、ガラス転移温度６０℃、酸価５）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）４重量部、アミン化合物（和光純薬社製、トリエチルアミン）０．８重量部、イオン交換水７５．０重量部をクレアミックス（エム・テクニック社製、ＣＬＭ−２．２Ｓ）に投入し、サンプル温度が８０℃到達後、クレアミックスの回転数を８，０００ｒｐｍに設定して３０分間攪拌した。

冷却後、得られた樹脂微粒子の体積平均粒径をＳＡＬＤ７０００（島津製作所社製）にて測定した結果、９５６ｎｍであった。

得られた樹脂微粒子分散液９０重量部にシアン顔料分散液５重量部、ワックス分散液５重量部を混合し、得られた微粒子分散液にカチオン性界面活性剤（花王社製、コータミン２４Ｐ）３重量部を添加し、微粒子を所望の体積平均粒子径となるまで凝集させてトナー粒子を得ることができた。トナー粒子の体積平均粒径を保持するためアニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部を添加し、形状を制御するため、９０℃まで昇温させ、３時間放置した。

冷却後、得られたトナー粒子を遠心分離機にて洗浄水の導電率が５０μＳ／ｃｍとなるまで洗浄し、真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。

乾燥後、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部をトナー粒子表面に付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた。電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター（ベックマンコールター社製）にて測定した結果、４．９μｍであり、ＦＰＩＡ２１００（シスメックス社製）により円形度を測定した結果、０．９５であった。また収率は９８％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ ２８１ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１５０℃であった。また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの９５％が紙に転写させていることが分った。

実施例４
ポリエステル樹脂（花王社製、ガラス転移温度６２℃、酸価２０）２０重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）４重量部、アミン化合物(和光純薬社製、トリエチルアミン)１重量部、イオン交換水７５重量部を混合し、ナノマイザー(吉田機械興業社製、ＹＳＭＮ−２０００ＡＲに加熱システムを追加)に投入した。加熱システム温度を１２０℃に設定し、ナノマイザーの処理圧力１５０ＭＰａにて3回繰り返し処理を行った。

冷却後、得られた樹脂微粒子の体積平均粒径をＳＡＬＤ７０００ (島津製作所社製)にて測定した結果、２１５ｎｍであった。

得られた樹脂微粒子分散液９０重量部にシアン顔料分散液５重量部、ワックス分散液５重量部を混合し、硫酸マグネシウム水溶液を添加し、７０℃まで徐々に温度を上げ、微粒子を所望の体積平均粒子径となるまで凝集させてトナー粒子を得ることができた。

トナー粒子の体積平均粒径を保持するためアニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）１重量部を添加し、形状を制御するため、９０℃まで昇温させ、3時間放置した。冷却後得られたトナー粒子を遠心分離機にて洗浄水の導電率が５０μＳ／ｃｍとなるまで洗浄し、真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。

乾燥後、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、ＲＸ−２００)２重量部、酸化チタン(チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ)０．５重量部をトナー粒子表面に付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた。

電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター(ベックマンコールター社製)にて測定した結果、４．７μmであり、ＦＰＩＡ２１００(シスメックス社製)により円形度を測定した結果、０．９８であった。また収率は９７％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ・２８１Ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１５０℃であった。また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの９９％が紙に転写させていることが分った。

比較例１
ポリエステル樹脂（花王社製、ガラス転移温度６２℃、酸価２０）９０重量部、シアン顔料（大日精化社製、銅フタロシアニン）５重量部、エステルワックス（東亜化成社製、カルナバワックス）５重量部を混合後、１２０℃に温度設定した２軸混練機にて処理することにより、混練品を得た。

混練品を気流式粉砕機にて体積平均粒子径が４．５〜５．０μｍとなるまで粉砕分級を繰り返した。得られた粉砕分級品に、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部を付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた。

電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター（ベックマンコールター社製）にて測定した結果、４．６μｍであり、ＦＰＩＡ２１００（シスメックス社製）により円形度を測定した結果、０．８９であった。また収率は１３％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ ２８１ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１５０℃であった。

また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの８５％が紙に転写させていることが分った。

比較例２
スチレン３０重量部、アクリル酸ブチル８重量部、アクリル酸２重量部、ドデカンチオール１重量部、アニオン性界面活性剤（花王社製、ネオペレックスＧ−６５）０．４重量部をイオン交換水５０重量部に分散させたフラスコ内で乳化させ、そのまま７０℃になるまで窒素雰囲気下で加熱した。７０℃になった時点で過硫酸アンモニウム０．１重量部をイオン交換水８．５重量部に溶解させたものを添加し、そのまま５時間反応させ、樹脂微粒子分散液を得た。ＳＡＬＤ７０００（島津製作所社製）にて体積平均粒子径を測定した結果、０．１２μｍであった。

樹脂微粒子分散液９０重量部、顔料分散液５重量部、ワックス分散液５重量部を混合した。混合液に対して硫酸マグネシウム１重量部を添加後、攪拌しながら１℃／ｍｉｎの速度にて４８℃まで昇温して２時間保持し、その後１℃／ｍｉｎの速度にて７０℃まで昇温することによりトナー粒子を得た。

トナー粒子を遠心分離機にて洗浄水の導電率が５０μＳ／ｃｍとなるまで洗浄し、真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。

乾燥後、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部を付着させ、所望の電子写真用トナーを得ることができた。

電子写真用トナーの体積平均粒子径をコールターカウンター（ベックマンコールター社製）にて測定した結果、４．９μｍであり、ＦＰＩＡ２１００（シスメックス社製）により円形度を測定した結果、０．９７であった。また収率は９７％であった。

電子写真用トナーをキャリアと所定の比率にて混合し、評価用に改造した東芝テック社製複合機ｅ−ＳＴＵＤＩＯ ２８１ｃに投入し、故意に定着器の温度を変化させ、良好な画像が得られる最低の定着器温度を評価した結果、１８０℃であった。

また、転写性を評価した結果、感光体上に現像された電子写真用トナーの９７％が紙に転写させていることが分った。

本発明は小粒径トナー粒子の製造に好適であるため、粉体として使用する以外に、分散液の状態で湿式電子写真方式にも適用が可能である。

本発明に係る現像剤の製造工程の一例を表すフロー図

Claims (5)

1. 解離性官能基を有する樹脂を水系媒体と混合し、解離性官能基を有する樹脂の水系分散液を調製する工程、
   前記水系媒体中で前記解離性官能基を有する樹脂を機械的せん断に供し、微細に粒状化して、樹脂微粒子を形成する工程、
   前記樹脂微粒子を含む水系分散液と着色剤粒子分散液とを混合し、前記樹脂微粒子と前記着色剤粒子とを凝集せしめ、トナー粒子を形成する工程を具備する現像剤の製造方法。
2. 前記機械的撹拌は、前記解離性官能基を有する樹脂のガラス転移点以上の温度で行う請求項１の現像剤の製造方法。
3. 解離性官能基を有する樹脂の水系分散液を機械的撹拌に供することにより得られた樹脂微粒子と着色剤粒子とを、水系分散液中で凝集して得られたトナー粒子を含む現像剤。
4. ポリエステル樹脂を水系媒体と混合し、解離性官能基を有する樹脂の水系分散液を調製する工程、
   前記水系媒体中で前記ポリエステル樹脂を機械的せん断に供し、微細に粒状化して、樹脂微粒子を形成する工程、
   前記樹脂微粒子を含む水系分散液と着色剤粒子分散液とを混合し、前記樹脂微粒子と前記着色剤粒子とを凝集せしめ、トナー粒子を形成する工程を具備する現像剤の製造方法。
5. 前記機械的撹拌は、前記ポリエステル樹脂のガラス転移点以上の温度で行う請求項４の現像剤の製造方法。

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