JP3057727B2 - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に
おいて、現像に使用される静電荷像現像用トナー及びそ
の製造方法に係り、特に、小粒径であっても安定した帯
電性が得られる静電荷像現像用トナー及びその製造方法
に関するものである。

［従来技術及びその問題点］ 従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置にお
いては、現像を行うのに静電荷像現像用トナーが使用さ
れており、近年においては、これらの画像形成装置によ
って形成される画像の高画質化を図るため、粒径の小さ
な静電荷像現像用トナーを使用することが検討されるよ
うになった。

ここで、このような静電荷像現像用トナーを製造する
にあたり、従来においては、熱可塑性樹脂、顔料・染料
等の着色剤に、ワックス，可塑剤，荷電制御剤等の各種
の添加剤を加熱・溶融させて混練した後、これを冷却さ
せて粉砕し、分級する方法が一般に採用されていた。

しかし、このように粉砕によって静電荷像現像用トナ
ーを製造する場合、平均粒径が２〜６μｍ程度の小粒径
のトナーを得ることは非常に困難であり、また製造され
たトナーにおける粒径のばらつきも大きくなり、小粒径
のトナーの生産効率や収率が著しく悪くなるという問題
があった。

また、静電荷像現像用トナーを製造する方法として
は、上記のような粉砕法の他に、特公昭36−10231号公
報、特公昭51−14895号公報等に示されるように、従来
より、懸濁重合法を主体とする化学重合法によって湿式
下でトナーを造粒させた後、これを乾燥させてトナーを
製造する方法が知られており、このようにしてトナーを
製造するようにした場合には、造粒させる際の条件等を
調整することにより、小粒径のトナーを効率良く製造す
ることができた。

しかし、このような懸濁重合法を主体とする化学重合
法によってトナーを製造する場合においては、通常、界
面活性剤や重合開始剤などを使用するため、上記のよう
に湿式下でトナーを造粒させた際に、これらが造粒され
たトナー粒子の表面に強く吸着し、その後の洗浄によっ
ても十分に除去されず、乾燥されて製造されたトナーの
表面にこれらの不純物が残留した。

この結果、このようにして製造されたトナーにおいて
は、上記のようにトナーの表面に残留する界面活性剤や
重合開始剤などの不純物によってその帯電性が不安定に
なり、画像形成の初期においてこのトナーが飛散した
り、またトナーが逆荷電されたり、さらに高温・高湿度
下等の環境の変化によりトナーの帯電量が大きく変化し
たり、耐刷時にトナーの帯電量が変化してしまい、安定
した画像形成が行えなくなる等の問題があった。

また、特開昭63−23166号公報、特開昭63−187261号
公報、特開昭63−198070号公報には、トナー粒子と各種
微粒子を乾式混合してトナー粒子表面に微粒子を付着さ
せた後、機械的歪力を加えてトナー粒子表面に各種微粒
子を固定する技術が記載されている。しかしながら、こ
のような技術においては、トナー粒子表面に各種微粒子
を付着させた後で機械的歪力を加えているため、上述し
たトナー粒子表面の不純物を十分に除去することが困難
になる。特に、特開昭63−187261号公報および特開昭63
−198070号公報の技術は、湿式造粒により得られたトナ
ー粒子表面に特定の樹脂粒子を付着させた後で機械的歪
力を加えて被覆することにより、トナー粒子表面の不純
物の影響を防止する技術である。従って、トナー粒子表
面の不純物を除去する技術ではなく、また被覆用の樹脂
粒子が必要となるためコスト等の観点から好ましくな
い。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に
おいて、その現像に使用される静電荷像現像用トナーに
おける上記のような問題を解決することを課題とするも
のである。

すなわち、この発明は、従来の粉砕法では生産が困難
であった平均粒径が２〜６μｍ程度の小粒径のトナーで
あっても効率良く生産され、また懸濁重合法を主体とす
る化学重合法によって製造されたトナーのように、その
表面に界面活性剤や重合開始剤などの不純物が残留し
て、トナーの帯電性が不安定になるということがなく、
安定した帯電性を有し、安定した画像形成が行える静電
荷像現像用トナー及びその製造方法を提供することを課
題とするものである。

［課題を解決するための手段及び作用］ この発明に係る静電荷像現像用トナーにおいては、上
記のような課題を解決するため、少なくとも結着樹脂
と、着色剤と、前記結着樹脂を溶解可能な溶剤とからな
る溶液を水分散系で懸濁し、前記溶剤を除去することに
より得られた着色樹脂粒子を乾燥させた後、この着色樹
脂粒子に機械的衝撃力を加えることにより着色樹脂粒子
表面を改質させるようにしたのである。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーの製造方
法においては、上記のような課題を解決するため、少な
くとも結着樹脂と、着色剤と、前記結着樹脂を溶解可能
な溶剤とからなる溶液を水分散系で懸濁する工程と、得
られた懸濁液から前記溶剤を除去して得られた着色樹脂
粒子を乾燥させる工程と、この着色樹脂粒子に機械的衝
撃力を加えることにより着色樹脂粒子表面を改質させる
工程とを行って静電荷像現像用トナーを製造するように
したのである。

そして、この発明における静電荷像現像用トナー及び
その製造方法に示すように、少なくとも結着樹脂と、着
色剤と、前記結着樹脂を溶解可能な溶剤とからなる溶液
を水分散系で懸濁し、前記溶剤を除去することにより得
られた着色樹脂粒子を乾燥させた後、この着色樹脂粒子
（トナー粒子）の表面に機械的衝撃を加えて、トナー粒
子の表面を改質させるようにすると、本発明者等の実験
的知得によれば、このトナー粒子の表面に界面活性剤な
どの不純物が付着していても、上記の機械的衝撃によっ
て、これらの不純物が付着しているトナー粒子の表面が
剥がれたり、あるいはこれらの不純物がトナー粒子の表
面から除去されたりするようになると考えられる。

このため、この発明に係る静電荷像現像用トナーにお
いては、トナー粒子の表面に付着した界面活性剤などの
不純物によって、トナーの帯電性が不安定になるという
ことがなくなり、安定した帯電性が得られるようにな
る。

ここで、この発明において、トナーを構成する結着樹
脂と、着色剤と、前記結着樹脂を溶解可能な溶剤とから
なる溶液を水分散系で懸濁し、前記溶剤を除去すさせて
トナー粒子を造粒させる場合においては、その結着樹脂
として、一般に、ポリスチレン系樹脂、ポリ（メタ）ア
クリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポ
リエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂並びにこれらの共
重合体およびポリマーブレンドなどを用いることができ
る。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーを高速シ
ステムに使用させる場合においては、トナーを転写紙等
に短時間で定着させたり、定着ローラからの分離性を向
上させる必要があるため、トナーを構成する樹脂とし
て、スチレン系モノマー、（メタ）アクリル系モノマ
ー、（メタ）アクリレート系モノマーから合成されるホ
モポリマーあるいは共重合系ポリマー、またはポリエス
テル系樹脂を用いることが好ましい。

また、このような樹脂においては、その数平均分子量
Mn、重量平均分子量Mw、Ｚ平均分子量Mzが、1000≦Mn≦
7000、40≦Mw/Mn≦70、200≦Mz/Mn≦500であり、さらに
数平均分子量Mnについては、2,000≦Mn≦7,000であるも
のを使用することが望ましい。

また、オイルレス定着用トナーとして用いる場合に
は、ガラス転移点が55〜80℃、軟化点が80〜150℃で、
さらに５〜20wt％のゲル化成分が含有されているものを
用いることが望ましい。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーをフルカ
ラー用の透光性カラートナーとして使用する場合には、
トナーを構成する樹脂にポリエステル系樹脂を用いるよ
うにすることが好ましい。

ここで、透光性カラートナーを構成するポリエステル
樹脂としては、ガラス転移温度が55〜70℃、軟化点が80
〜150℃で、その数平均分子量Mnが2000〜15000、分子量
分布（Mw/Mn）が３以下の線状ポリエステルを用いるこ
とが望ましい。

また、上記の線状ポリエステル樹脂にジイソシアネー
トを反応させて得られる線状ウレタン変性ポリエステル
も用いることができる。

ここで、この線状ウレタン変性ポリエステルとして
は、ジカルボン酸とジオールからなり、数平均分子量Mn
が2000〜15000、酸化が５以下で実質的に末端基が水酸
基からなる線状ポリエステル樹脂１モルに対して、0.3
〜0.95モルのジイソシアネートを反応させて得られる線
状ウレタン変性ポリエステル樹脂であって、この樹脂の
ガラス転移温度が40〜80℃、酸化が５以下であるものを
主成分とするものを用いるようにする。

さらに、上記の線状ポリエステルにアクリル系，アミ
ノアクリル系モノマー等をグラフト，ブロック重合等の
方法によって変性し、上記線状ウレタン変性ポリエステ
ルと同様のガラス転移温度、軟化点、分子量特性を有す
るものも好適に用いられる。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーにおいて
は、その着色剤として、以下に示すような、有機もしく
は無機の各種，各色の顔料や染料を使用することができ
る。

例えば、黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化
銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁
性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどを使
用することができる。

また黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイ
エロー、黄色酸化鉄、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、バンザーイエローＧ、バンザーイエロー10
G、ベンジジンイエローＧ、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
ートラジンレーキなどを使用することができる。

また橙色顔料としては、赤色黄鉛、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、インダスレンブリリアント
オレンジGKなどを使用することができる。

また赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッ
ド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、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、ウオッチング
レッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、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などを使用することができる。

また紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオ
レットＢ、ネチルバイオレットレーキなどを使用するこ
とができる。

また青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アル
カリブルーレーキ、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、
インダスレンブルーBCなどを使用することができる。

また緑色顔料としては、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、ファイナルイエローグリーンＧなどを使用すること
ができる。

また白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチ
モン白、硫化亜鉛などを使用することができる。

また体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、
クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナ
ホワイトなどを使用することができる。

また塩基性，酸性，分散及び直接染料などの各種染料
としては、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガ
ル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーなどを使
用することができる。

なお、これらの着色剤は、単独であるいは複数組合わ
せて用いることもできる。

また、これらの着色剤をトナー粒子中に含有させる量
については、トナー粒子中に含まれる樹脂100重量部に
対して１〜20重量部、より好ましくは２〜10重量部用い
るようにする。これは、着色剤が20重量部より多くなる
と、トナーの定着性が低下する一方、着色剤が１重量部
より少ないと、所望の画像濃度が得られなくなるためで
ある。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーを前記の
ような透光性カラートナーとして使用する場合には、着
色剤として以下に示すような各種，各色の顔料や染料を
使用することができる。

例えば、透光性カラートナー用の黄色顔料としては、
C.I.10316（ナフトールイエローＳ）、C.I.11710（ハン
ザイエロー10G）、C.I.11660（ハンザイエロー5G）、C.
I.11670（ハンザイエロー3G）,C.I.11680（ハンザイエ
ローＧ）、C.I.11730（ハンザイエローGR）、C.I.11735
（ハンザイエローＡ）、C.I.11740（ハンザイエローR
N）、C.I.12710（ハンザイエローＲ）、C.I.12720（ピ
グメントイエローＬ）、C.I.21090（ベンジジンイエロ
ー）、C.I.21095（ベンジジンイエローＧ）、C.I.21100
（ベンジジンイエローGR）、C.I.20040（パーマネント
イエローNCG）、C.I.21220（バルカンファストイエロー
５）、C.I.21135（バルカンファストイエローＲ）など
を使用することができる。

また、赤色系顔料としては、C.I.12055（スターリン
Ｉ）、C.I.12075（パーマネントオレンジ）、C.I.12175
（リソールファストオレンジ3GL）、C.I.12305（パーマ
ネントオレンジGTR）、C.I.11725（ハンザイエロー3
R）、C.I.21165（バルカンファストオレンジGG）、C.I.
21110（ベンジジンオレンジＧ）、C.I.12120（パーマネ
ントレッド4R）、C.I.1270（パラレッド）、C.I.12085
（ファイヤーレッド）、C.I.12315（ブリリアントファ
ストスカーレット）、C.I.12310（パーマネントレッドF
2R）、C.I.12335（パーマネントレッドF4R）、C.I.1244
0（パーマネントレッドFRL）、C.I.12460（パーマネン
トレッドFRLL）、C.I.12420（パーマネントレッドF4R
H）、C.I.12450（ライトファストレッドトナーＢ）、C.
I.12490（パーマネントカーミンFB）、C.I.15850（ブリ
リアントカーミン6B）などを使用することができる。

また、青色顔料としては、C.I.74100（無金属フタロ
シアニンブルー）、C.I.74160（フタロシアニンブル
ー）、C.I.74180（ファストスカイブルー）などを使用
することができる。

これらの着色剤も、前記の場合と同様に単独であるい
は複数組合わせて用いることができる。

なお、これらの着色剤の場合、トナー粒子中に含まれ
る樹脂100重量部に対して１〜10重量部、より好ましく
は２〜５重量部使用することが望ましい。

これは、着色剤の量が10重量部より多くなると、トナ
ーの定着性および透光性が低下する一方、１重量部より
少ないと所望の画像濃度が得られなくなるおそれが生じ
るためである。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーにおいて
は、前記のようにして造粒されるトナー粒子に対して、
オフセット防止剤、荷電制御剤、流動化剤、非磁性無機
微粒子、有機微粒子などを添加させることができる。

ここで、オフセット防止剤は、上記の静電荷像現像用
トナーにおける定着性を向上させるものであり、このよ
うなオフセット防止剤としては、各種ワックス、特に低
分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、あるいは酸化型
のポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系
ワックスが好適に用いられる。

また、このようなワックスとしては、その数平均分子
量Mnが1000〜20000、軟化点Tmが80〜150℃のものを用い
ることが好ましい。すなわち、数平均分子量Mnが1000以
下、あるいは軟化点Tmが80℃以下のワックスの場合に
は、トナーを構成する前記の樹脂と均一な分散ができず
に、トナー粒子の表面にワックスのみが溶出し、トナー
の貯蔵あるいは現像時に好ましくない結果をもたらす虞
があるばかりでなく、フィルミング等の感光体汚染を引
き起こすおそれがある一方、数平均分子量Mnが20000を
越えたり、軟化点Tmが150℃を越えるワックスの場合に
は、トナーを構成する前記の樹脂との相溶性が悪くなる
ばかりでなく、耐高温オフセット性等の効果が得られな
くなるためである。

なお、トナーを構成する前記の樹脂が極性基を有する
場合には、相溶性の面から極性基を有するワックスを用
いるようにすることが望ましい。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーに添加さ
せる荷電制御剤においては、正荷電制御剤として、例え
ばアジン化合物ニグロシンベースEX、ボントロンＮ−0
1,02,04,05,07,09,10,13（オリエント化学工業社製）、
オイルブラック（中央合成化学社製）、第４級アンモニ
ウム塩Ｐ−51、ポリアミン化合物Ｐ−52、スーダンチー
フシュバルツBB（ソルベントブラック3:C.I.No.2615
0）、フェトシュバルツHBN（C.I.No.26150）、ブリリア
ントスピリッツシュバルツTN（ファルベンファブリケン
・バイヤ社製）、さらにアルコキシ化アミン、アルキル
アミド、モリブデン酸キレート顔料、イミダゾール化合
物等を使用することができる。

一方、負荷電制御剤としては、例えばクロム錯塩型ア
ゾ染料Ｓ−32,33,34,35,37,38,40,44（オリエント化学
工業社製）、アイゼンスピロブラックTRH,BHH（保土ケ
谷化学社製）、カヤセツトブラツクＴ−22,004（日本化
薬社製）、銅フタロシアニン系染料Ｓ−39（オリエント
化学工業社製）、クロム錯塩Ｅ−81,82（オリエント化
学工業社製）、亜鉛錯塩Ｅ−84（オリエント化学工業社
製）、アルミニウム錯塩Ｅ−86（オリエント化学工業社
製）、サリチル酸金属錯体Ｅ−81（オリエント化学工業
社製）等を使用することができる。

また、これらの荷電制御剤を添加させる量は、トナー
の種類、トナーの添加剤、結着樹脂の種類等により、ま
たトナーの現像方式（二成分あるいは一成分）等によっ
て適宜選択すべきものであるが、一般に、トナー内部に
含有させる場合には、トナーを構成する樹脂100重量部
に対して0.1〜20重量部、好ましくは１〜10重量部であ
る。これは、荷電制御剤の添加量が0.1重量部より少な
いと所望の帯電量が得られず、また20重量部より多いと
帯電量が不安定になると共に、トナーの定着性が低下す
るためである。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーに添加さ
れる流動化剤としては、例えば、シリカ、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、フッ化マグネシウム等を単独あるい
は組み合わせて用いることができる。

また、非磁性無機微粒子としては、例えば、炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化
ハフニウム、炭化バナジジウム、炭化タンタル、炭化ニ
オブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデ
ン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンランダム等
の各種の炭化物；窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコ
ニウム等の各種の窒化物；ホウ化ジルコニウム等のホウ
化物；酸化鉄、酸化クロム、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アンモ
ニウム、シリカ、コロイダルシリカ、疏水性シリカ等の
各種の酸化物；二硫化モリブデン等の硫化物；フッ化マ
グネシウム、フッ化炭素等のフッ化物；ステアリン酸ア
ルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種の金属石鹸：滑
石、ベントナイト等の各種の非磁性無機微粒子を使用す
ることができる。なお、これらの微粒子は、疏水化処理
して用いるようにすることが望ましい。

また、有機微粒子としては、例えば、乳化重合法、ソ
ープフリー乳化重合法、非水分散重合法等の湿式重合
法、気相法等により造粒したスチレン系、（メタ）アク
リル系、ベンゾグアナミン、メラミン、テフロン、シリ
コン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種の有機微
粒子を使用することができる。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナーにおい
て、前記のようにして製造したトナー粒子を乾燥させた
後、そのトナー粒子の表面に機械的衝撃を加えて、トナ
ー粒子の表面を改質させるにあたっては、トナー粒子の
表面に機械的衝撃を加える様々な装置を使用することが
できるが、トナー粒子に必要以上のストレスを加えない
ようにするため、高速気流中でトナー粒子の表面に機械
的衝撃を加えるようになった装置を使用することが好ま
しい。

このように、高速気流中でトナー粒子の表面に機械的
衝撃を加える装置としては、例えば、ハイブリダイゼー
ションシステム（奈良機械製作所社製）、コスモスシス
テム（川崎重工業社製）、超音速ジェットミルPJM（日
本ニューマチック工業社製）等を使用することができ
る。

なお、この発明に係る静電荷像現像用トナーは、二成
分系現像剤、一成分系現像剤（磁性および非磁性）のい
ずれにも使用することができる。

そして、この発明に係る静電荷像現像用トナーを二成
分系現像剤として使用する場合には、鉄，フェライトキ
ャリア、コーティングキャリア、バインダー型キャリア
等の公知のキャリアと一緒に用いるようにする。

ここで、鉄，フェライトキャリアにおいては、その材
料として、鉄、ニッケル、コバルト等の金属と亜鉛、ア
ンチモン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリ
ウム、マンガン、セレン、タングステン、ジルコニウ
ム、バナジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化
鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒
化クロム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭
化タングステン等の炭化物との混合物および強磁性フェ
ライト並びにこれらの混合物等を用いることができる。

また、コーティングキャリアとしては、上記の鉄，フ
ェライトキャリアを芯材として、各種合成樹脂、または
セラミック層によりコートしたものが用いられる。

そして、この合成樹脂としては、例えば、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエーテル樹脂、ポリスルフォン酸系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリブチラール系樹脂、尿素
樹脂、ウレタン／ウレア系樹脂、シリコン系樹脂、ポリ
エチレン系樹脂、テフロン系樹脂等の各種の熱可塑性樹
脂、熱硬化樹脂およびその混合物、並びにこれら樹脂の
共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体およびポリ
マーブレンド等が用いられる。さらに、その帯電性を改
良するため、各種の極性基を有する樹脂を用いてもよ
い。

一方、セラミックをコーティングしたものとしては、
熱溶射法、各種プラズマ法、ゾルーゲル法等の方法によ
って各種のセラミッ材料をコートしたものを用いること
ができる。

さらに、帯電性およびその他各種現像剤特性を改良す
るために、各種の有機及び／又は無機材料を、分散及び
／又は溶解させてコーティングしても良く、またこれら
材料をコーティングキャリア表面に固定処理したものを
用いるようにしてもよい。

なお、キャリアコーティングおよび各種材料の固定化
処理を行うにあたっては、スプレードライヤー、転動流
動槽等の各種コーティング装置および前記のような各種
の表面改良装置を用るようにする。

また、バインダー型キャリアとしては、上記のコーテ
ィング層に用いた各種の合成樹脂をバインダー樹脂とし
て使用し、前記の各種磁性材料に必要に応じて、各種の
有機及び／又は無機材料を加え、これらを混合，混練，
粉砕させて、適当な粒径に調整したものを用いるように
する。

なお、上記の各キャリアの粒径は、現像方式等に応じ
て適宜設定されるものであるが、一般的には、その平均
粒径が20〜200μｍ、好ましくは30〜100μｍになったも
のを用いるようにする。これは、キャリアの平均粒径が
20μｍより小さいと、キャリア自身が現像されてしまう
等の問題が生じる一方、平均粒径が200μｍより大きい
と、形成される画像のきめが粗くなる等の問題が生じる
ためである。

［実施例］ 以下、この発明の実施例に係る静電荷像現像用トナー
を製造する方法について具体的に説明すると共に、比較
例を挙げて、この発明の実施例に係る静電荷像現像用ト
ナーが比較例の静電荷像現像用トナーに比べて、クリー
ニング性や帯電性等の点において優れていることを明ら
かにする。

（実施例１） この実施例のものにおいては、ポリエステル樹脂（花
王（株）製,NE−382）100gを、塩化メチレン／トルエン
（8/2）の混合溶剤400gに溶解させた溶液に、フタロシ
アニン顔料5gおよび亜鉛金属錯体Ｅ−84（オリエント化
学工業（株）製）5gをボールミルに入れて３時間混合し
分散させて、均一な分散液を調製した。

次に、分散安定剤としてアラビアゴム（和光純薬
（株）製）４％溶液100gを、イオン交換水1000gに溶解
させ、この水溶液中に上記の均一分散液を投入させると
共に、ホモジェッターの回転数を調整して、上記の均一
分散液を平均粒径が３〜12μｍとなるように水中で懸濁
させた。

そして、この懸濁液を四つ口フラスコに移し、温度70
℃，攪拌速度100rpmで５時間攪拌して、塩化メチレン／
トルエンの混合溶剤を除去させ、固形分10％，平均粒径
８μｍになった球形のトナー粒子を得た。

次いで、クリプトロンシステム型式KOSMOS−Ｘ（川崎
重工業（株）製）によって上記のトナー粒子を高速気流
中で処理し、その表面を改質させた。

ここで、トナー粒子を上記の装置によって処理するに
あたっては、トナー粒子の供給量を5.0kg/hr、回転数を
10000rpmにして処理するようにした。

なお、このようにしてトナー粒子を処理した場合、ト
ナー粒子は殆ど粉砕されず、その表面の改質処理だけが
行われた。

そして、このように表面処理されたトナー粒子を風力
分級し、平均粒径が7.0μｍになったトナーを得た。

（比較例１） この比較例のものにおいては、上記実施例１において
得られたトナー粒子を、前記のように高速気流中で表面
処理することなく、そのままの状態で風力分級し、平均
粒径が7.0μｍになったトナーを得た。

なお、上記実施例１及び比較例１の各トナーの平均粒
径については、コールターカウンタTA−II型（コールタ
ーカウンタ社製）を用い、100μｍのアパチャーチュー
ブで粒径別相対重量分布を測定して求めた。

次に、上記実施例１及び比較例１の各トナーについ
て、初期及び１万枚耐刷試験後における帯電量、飛散量
を測定すると共に、形成された画像の評価を行い、また
帯電量については、高温・高湿度下における帯電量も測
定した。

ここで、これらの測定及び評価を行うにあたっては、
以下のようにして製造したキャリアを用いた。

（キャリアの製造） 成 分 重量部 ・ポリエステル樹脂 100 （花王（株）製:NE−1110） ・無機磁性粉 500 （戸田工業（株）製:EPT−1000） ・カーボンブラック ２ （三菱化成工業（株）製:MA＃８） 上記の材料をヘンシェルミキサーにより充分混合，粉
砕し、次いでシリンダ部180℃、シリンダヘッド部170℃
に設定した押出し混練機によってこれらを溶融混練し、
この混合物を冷却して粗粉砕した後、ジェットミルで微
粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級し、平均粒径55
μｍの磁性キャリアを製造した。

なお、このキャリアの平均粒径は、マイクロトラック
モデル7995−10SRA（日機装（株）製）を用いて測定し
た。

ここで、実施例１及び比較例１の各トナーにおける初
期の帯電量及び飛散量を測定するにあたっては、先ず、
実施例１〜３及び比較例１の各トナー2gに対してそれぞ
れ上記のキャリアを28g加え、これらを50ccのポリ容器
に入れ混合して、各トナーを用いた現像剤を調製した。

そして、このように調製された各現像剤をそれぞれ回
転架台に供給し、1200rpmで10分間回転させて各現像剤
を攪拌した後における各トナーの帯電量を測定すると共
に、その時の飛散量を測定した。

ここで、各トナーの飛散量を測定するにあたっては、
デジタル粉塵計P5H2型（柴田化学（株）製）を用い、こ
の粉塵計をマグネットロールから10cm離れた所に設置
し、マグネットロール上に前記の各現像剤を供給した
後、このマグネットロールを2000rpmで回転させ、発塵
する各トナーの量を上記の粉塵計によって読み取り、１
分間のカウント数（cpm）を求めた。

また、高温・高湿度下における帯電量を測定するにあ
たっては、上記のように調製された各現像剤を、温度35
℃、相対湿度85％の下で24時間放置した後、上記のよう
にして各トナーの帯電量を測定した。

また、画像の評価及び１万枚耐刷試験後における各ト
ナーの帯電量、飛散量を測定するにあたっては、実施例
１〜３及び比較例１の各トナーに対してそれぞれ上記の
キャリアを7:93の割合で混合して、各トナーを用いた現
像剤を調製した。

そして、これらの現像剤を市販の複写機（ミノルタカ
メラ（株）製,EP−570Z）を改造したものに供給して１
万枚の耐刷試験を行い、初期及び１万枚の耐刷試験時に
おける白紙画像上のトナーかぶりの評価すると共に、１
万枚耐刷試験後における各トナーの帯電量及び飛散量を
測定した。

ここで、上記の複写機の改造は、定着器をオイル塗布
方式に改良した。

そして、これらの測定結果及び評価の結果を下記の第
１表に示した。

なお、同表における各トナーの飛散性については、上
記のようにして測定した１分間のカウント数が、300cpm
以下で好ましい場合を○、500cpm以下で実用上問題がな
い場合を△、500cpmより多くて実用上問題がある場合を
×で表示した。

また、同表における画像かぶりの評価については、画
像かぶりが僅かで好ましい場合を○、実用上問題がない
場合を△、実用上問題がある場合を×で表示した。

この結果から明らかなように、トナー粒子の高速気流
中で処理した実施例１のトナーは、高速気流中での処理
を行わなかった比較例１のトナーに比べて、１万枚耐刷
試験後や高温・高湿度下での帯電量の変化が少なくなっ
ており、安定した帯電性を示していた。

また、このように実施例１のトナーは、比較例１のト
ナーに比べて、安定した帯電性を有するため、トナーの
飛散の少なくなっていた。

さらに、同表に示すように、実施例１のトナーを用い
て画像形成を行った場合には、比較例１のトナーを用い
て画像形成を行った場合に比べて画像かぶりが少なくな
っており、良好な画像が安定して得られるようになって
いた。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る静電荷像現像用
トナー及びその製造方法においては、少なくとも結着樹
脂と、着色剤と、前記結着樹脂を溶解可能な溶剤とから
なる溶液を水分散系で懸濁し、前記溶剤を除去すること
により得られた着色樹脂粒子を乾燥させた後、この着色
樹脂粒子（トナー粒子）の表面に機械的衝撃を加えて、
トナー粒子の表面を改質させるようにしたため、トナー
粒子の表面に界面活性剤などの不純物が付着していて
も、上記の機械的衝撃によって、これらの不純物が付着
しているトナー粒子の表面が剥がれたり、あるいはこれ
らの不純物がトナー粒子の表面から除去されたりし、従
来の化学重合法によって製造されたトナーのように、ト
ナー粒子の表面に付着した界面活性剤や重合開始剤など
の不純物によって、トナーの帯電が不安定になるという
ことがなく、安定した帯電が行われるようになった。

この結果、この発明に係る静電荷像現像用トナーを使
用して画像形成を行った場合には、従来の化学重合法に
よって製造されたトナーを用いた場合のように、トナー
が飛散したり、トナーが逆荷電されたり、さらに温度や
湿度等の環境の変化や耐刷時においてトナーの帯電量が
大きく変化するということがなくなり、画像かぶり等の
少ない良好な画像が安定して得られるようになった。

また、この発明に係る静電荷像現像用トナー及びその
製造方法においては、上記のように少なくとも結着樹脂
と、着色剤と、前記結着樹脂を溶解可能な溶剤とからな
る溶液を水分散系で懸濁し、前記溶剤を除去して乾燥さ
せることによりトナー粒子である着色樹脂粒子を製造す
るものであるため、懸濁させる条件等を変えることによ
って製造されるトナーの粒径を調整することができ、従
来の粉砕法で製造されるトナーに比べ、小粒径のトナー
が簡単かつ高収率で得られるようになった。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−93749（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−257859（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132458（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3072（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−290671（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80261（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/087

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも結着樹脂と、着色剤と、前記結
   着樹脂を溶解可能な溶剤とからなる溶液を水分散系で懸
   濁し、前記溶剤を除去することにより得られた着色樹脂
   粒子を乾燥させた後、この着色樹脂粒子に機械的衝撃力
   を加えることにより着色樹脂粒子表面を改質させたこと
   を特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】少なくとも結着樹脂と、着色剤と、前記結
   着樹脂を溶解可能な溶剤とからなる溶液を水分散系で懸
   濁する工程と、得られた懸濁液から前記溶剤を除去して
   得られた着色樹脂粒子を乾燥させる工程と、この着色樹
   脂粒子に機械的衝撃力を加えることにより着色樹脂粒子
   表面を改質させる工程とを有することを特徴とする静電
   荷像現像用トナーの製造方法。