JP3091922B2 - 静電荷像現像用カラートナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電荷潜像を顕像化す
る方法に用いられ、特に低温定着性に優れたトナーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】記録体上の電気的、あるいは磁気的潜像
等を顕像化するために、トナーと称される検電性、ある
いは感磁気性の微粒子を該潜像に吸着せしめて可視像と
する画像形成方法がある。

【０００３】その代表例である電子写真法としては、例
えば米国特許第２，２９７，６９１号明細書等に記載さ
れている如く多数の方法が知られている。この電子写真
法においては、一般には、光導電性物質を利用し、種々
の手段で感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像
をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、必要に応
じて紙等の転写材にこのトナー画像を転写した後、加
熱、加圧あるいは溶剤蒸気等を用いてトナー画像を該転
写材等に定着する事により、複写物を得る。現在、複写
物の定着の強度、転写物のハンドリングの容易さ、作業
の快適性といった点で熱を利用した定着方法が主流をな
している。熱定着法としては、ヒートチャンバー法の如
く輻射熱を利用した方法もあるが、熱したロール状の加
熱体をトナー画像に押し当てて定着する所謂熱ローラー
定着法が、熱効率の高さと高速対応性と安全性の高さで
もっとも多くの機械で採用されている。しかしながら、
効率が高いとは言っても熱溶融に使用されるエネルギー
は複写機内で占めるところはかなり大きなものであり、
又直接溶融したトナー像と接触するためにトナーが熱ロ
ールに付着して後の画像を汚す所謂オフセット現象や、
甚だしくは被定着物ごと熱ロールに巻き付いてしまう所
謂巻き付き現象が避け難いと言う欠点がある。

【０００４】次に従来、一般的にフルカラー画像を形成
する方法を説明する。感光体ドラムの感光体を一次帯電
器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画像信号にて
変調されたレーザー光により画像露光を行ない、感光ド
ラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナーを保有する
マゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行ない、マゼ
ンタトナー画像を形成する。次に搬送されてきた転写材
に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現像されたマ
ゼンタトナー画像を転写する。

【０００５】一方、前記の静電潜像の現像を行なった後
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、４色のトナー画像を
転写材に転写する。該４色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラーにより熱及び圧力の作用で定着すること
によりフルカラー画像を形成する。

【０００６】該カラーの画像形成方法に使用されるトナ
ーは、これに熱を印加した際の溶融性及び混色性が良い
ことが必要であり、軟化点が低く、且つ溶融粘度の低い
シャープメルト性の高いトナーを使用することが好まし
い。

【０００７】即ち、斯かるシャープメルトトナーを使用
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。

【０００８】しかしながらこのようなシャープメルト性
の高いカラートナーは、定着ローラーとの親和性が高
く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾向にあ
る。

【０００９】特にカラー画像形成装置における定着装置
の場合、転写材上にマゼンタ，シアン，イエロー，ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、特にオフセ
ットが発生しやすい傾向にある。

【００１０】ここで従来においては、定着ローラーから
のトナーの離型性を向上させるため、定着ローラーにシ
リコーンオイルの如き離型剤を塗布することが行なわれ
ている。しかしながらこのような画像形成方法において
は、以下のような不具合が生じていた。

【００１１】すなわちオイル等の離型剤をローラーに塗
付する現行の定着システムにおいては、本体の構成が複
雑になることはもちろんのことこのオイル塗付が定着ロ
ーラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまとう。

【００１２】さらに近年多様な複写のニーズに伴ない、
フィルム状の樹脂等を通紙する事が広く行なわれ始めて
いるが、一般にはオーバーヘッドプロジェクター用フィ
ルム別名トランスペアレンシーフィルムが良く知られて
いるが、かかる定着方法においては、オイル塗付による
ベタベタ感が避けられず、得られた画像の品質に大きな
問題が残されていた。

【００１３】こうした問題に対してオイル塗付を必要と
しない、定着システムの確立とそれを達成するための新
規トナーの開発にかかる期待は大なるものであった。

【００１４】上記の課題に対してワックス等の離型剤を
含有したトナーや懸濁重合法トナーが提案されている
（特公昭３６−１０２３１号公報）。この懸濁重合法に
おいては重合性単量体および着色剤（更に必要に応じて
重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤その他の添加剤）を均
一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、こ
の単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相（例えば
水相）中に適当な撹拌機を用いて分散し同時に重合反応
を行なわせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得るもの
である。

【００１５】この懸濁重合法では、水という極性の大な
る分散媒中で単量体組成物の液滴を生成せしめるため、
単量体組成物に含まれる極性基を有する成分は水相との
界面である表層部に存在し易く、非極性の成分は表層部
に存在しないという、いわゆる擬似カプセル構造をと
る。この製法上の特徴を活用し、他の粉砕法では使用で
きない低融点のワックスを含有させることが可能であ
る。

【００１６】重合法によるトナーは、この低融点のワッ
クスの内包化により、耐ブロッキング性と低温定着とい
う相反する性能を両立することが可能である。すなわ
ち、低融点ワックスが内包化されていることにより、耐
ブロッキング性能を低下させることなく、低温で溶融す
るワックスによりトナー中の熱伝導性が向上し、その結
果、低温定着が可能となる。またさらに好ましいことに
は、定着時に融解したワックスが離型剤としても働くた
め、定着ローラーにオイル等の離型剤を塗布することな
く、高温オフセットを防止することが可能となる。

【００１７】しかしながらワックスを内包化した重合ト
ナーにおいても確かに定着時に有利な性能を発揮するも
のの、転写材にトランスペアレンシーフィルムを用いた
際、定着後の画像の透明性が若干落ちてしまう問題が生
じてしまった。

【００１８】かかる定着後の画像透明性劣化を防止する
為にその含有されるワックスの量を減少させる事も考え
られるが、この方法ではトナーの離型性を減少させる事
になり逆に充分な離型効果が得られる様にある程度以上
のワックスを内包化しようとすると、どうしても上記の
現象が避けられなくなってしまう。

【００１９】さらにトランスペアレンシーフィルム等を
作製する場合は、転写材上のトナーの光透過性が強く要
求され、そのため通常定着スピードをより遅くしてトナ
ーを充分溶融せしめることが一般に良くなされている
が、かかる場合には、転写材上のトナーが定着時により
顕著にオフセットしやすくなる傾向にある。それゆえ紙
上のトナー層を定着する場合以上にオフセットがきびし
くなり、より充分な離型効果を発揮できる様トナーに内
包化されるワックスの量も、どうしても多めに設計せざ
るを得なくなってくる。

【００２０】さらにこうしたワックスを内包化したトナ
ーを用いて画像を形成する方法におけるトランスペアレ
ンシーフィルムの透明性ダウンは、ワックス自身の結晶
化に伴なう白濁であることが確認された。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、これまで
水性媒体中での懸濁重合では重合が粒子界面から始ま
り、極性成分は界面付近に集中し非極性成分は中心部に
集まる性質を利用して、通常の混練・粉砕に頼るトナー
製造方法では製造不可能なぐらいワックス成分を多量に
含有させた重合トナーを開発し、低温で定着可能で定着
時に定着器への離型剤の塗布を必要としないトナーを得
た。

【００２２】懸濁重合法では、スチレン−アクリル系の
ビニル系重合性単量体の場合重合開始剤量を０．５〜２
０重量％とし、開始剤の半減期が０．５〜３０時間にな
るように重合温度を設定すると、大旨熱定トナーとして
使用可能なトナー組成物を得る事が出来る。

【００２３】この設定で重合転化率が９０％以上になれ
ば撹拌を停止してもトナー粒子が合体して餅状になる事
は無くなり、重合転化率が９７％〜９８％に達した時点
で取り出して乾燥すれば、何の問題も無くトナーとして
使用可能となる。

【００２４】しかしながら、この重合トナー系中に低温
溶融のワックスを多量に含有させると、通常の環境下で
は何ら間題なく良質な画像を得ることが出来るが、高温
な環境に放置すると著しく現像性が低下するという現象
が発生した。

【００２５】本発明の目的は、上述のごとき問題を解決
した静電荷像現像用カラートナーを提供する事にある。

【００２６】本発明の別の目的は、低温で定着し、離型
性に優れ、安定して高い現像性を示す静電荷像現像用カ
ラートナーを提供する事にある。

【００２７】更に本発明の目的は、オイル塗付すること
なしに定着し、品質の優れたフルカラー画像を入手でき
る静電荷像現像用カラートナーを提供することにある。

【００２８】本発明の目的は、透明性に優れた品質の良
いフルカラーのトランスペアレンシーシートを入手でき
る静電荷像現像用カラートナーを提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的
は、少なくとも重合性単量体、ワックス及び着色剤を含
有する重合性単量体組成物を水性懸濁液中で懸濁重合す
ることにより製造された静電荷像現像用カラートナーで
あって、該カラートナーは、該重合性単量体の重合によ
り合成された樹脂、該着色剤及び該ワックスとして結晶
化度１０〜５０％及び融点３０〜１１０℃の低融点ワッ
クスを５〜５０ｗｔ％含有しており、且つ有機溶剤及び
重合性単量体の総含有量が１，０００ｐｐｍ以下とする
ことにより達成することが出来る。

【００３０】本発明のトナーは、水性懸濁液中にトナー
として必要とされる成分を重合性単量体中に溶解あるい
は分散した重合性単量体系をトナー粒子径の液滴を形成
した後、重合性単量体を重合せしめて最終的にトナー中
の有機溶媒成分、すなわち、有機溶剤及び重合性単量体
の総含有量を１，０００ｐｐｍ以下とすることによって
製造出来る。

【００３１】以下に本発明を詳述する。

【００３２】前述したように、懸濁重合法に依れば重合
体中の低分子量成分及び無極性成分をトナー粒子中心部
に内包化することが出来る。一方懸濁重合法は重合反応
が進むにつれて重合性単量体系の粘度が増大し、ラジカ
ル種や重合性単量体の移動が困難になり、系内に未反応
の重合性単量体が残留し易い。通常の粉砕法によるトナ
ーの場合、トナー用樹脂の製造時、或は溶融混練時にか
ける熱により残留重合性単量体を追い出すことが出来る
が、直接トナーを製造する懸濁重合法トナーの場合には
高い熱を加える事は出来ないので通常の粉砕法トナーに
比べると多量の重合性単量体がトナー中に内蔵されて残
る事になる。ここでこの懸濁重合法に依るトナーを水の
存在しない状態で高温に放置すると、未反応の重合性単
量体が徐々に表面から揮散してゆく時に、内部の低分子
量成分や無極性成分、つまり低融点ワックスを表面部に
搬送し残してゆく事に依ってトナーの現像性を劣化させ
るものと思われる。トナー中には、重合性単量体以外に
も揮発性の有機溶媒成分が微量存在し、これらを含めて
全溶剤成分の含有量を、懸濁重合トナー製造時に１，０
００ｐｐｍ以下になるよう規制する事に依って多量の低
融点ワックスを内包化したまま高温下に放置しても劣化
する事のないトナーを得ることが出来た。

【００３３】本発明に使用される低融点ワックスとして
は、環球法（ＪＩＳ Ｋ２５３１）に依る軟化点が３０
〜１１０℃、好ましくは５０〜１００℃を有するものが
望ましい。１１０℃を超えると、低温定着の目的を達し
難くなり、多量に使用した場合には造粒が困難になる。
又、３０℃未満ではトナー中に保持する事が困難にな
り、トナーの結着樹脂あるいは定着ローラーに塗布され
ている離型剤等と混和し易くなり、粘度も低くなり過ぎ
て逆に離型性が低下するので好ましくない。含有量とし
ては、５％以上で定着性への効果があらわれ使用量の増
加に伴って性能の向上が見られるが、５０％以上ではト
ナー中の着色剤の分散不均一、造粒の不安定化、表面へ
の溶出等の弊害が顕著となりだすので、５〜５０％、好
ましくは１０〜４０％とするのが望ましい。又、本トナ
ーを製造する上で水中に乳化したりせず、トナー内部深
く存在させるためには、ワックスとしてはなるべく無極
性である事が望ましい。

【００３４】更に本発明に用いられるワックスの特徴の
一つは、結晶化度が１０〜５０％であることにある。

【００３５】本発明者の鋭意検討の結果、カラートナー
に結晶化度１０〜５０％（より好ましくは、２０〜３５
％）であるワックスを含有することによりトランスペア
レンシー画像の透明性を損うことなしにトナーの定着
性、耐オフセット性を改善できることを見出した。

【００３６】結晶化度が５０％を超えるとトランスペア
レンシー画像の透明性が著しく悪化し、結晶化度が１０
％未満となるとトナーの保存性、流動性の劣化が生じ
る。

【００３７】本発明に用いる結晶化度１０〜５０％のワ
ックスとしては、ポリアルキレン類が挙げられる。

【００３８】なお、本発明におけるポリアルキレンの結
晶化度とは、Ｘ線回折法によるもので、結晶による回折
パターンはシャープなピークになり、非晶質による散乱
は非常にブロードなハローになる。結晶質と非晶質が混
在している場合には、試料全体に対する結晶質の割合を
結晶化度という。

【００３９】Ｘ線の全散乱強度（コンプトン散乱を除い
た干渉性散乱の強度）は、結晶質と非晶質の量比にかか
わらず常に一定になる。したがって、１００％結晶質か
非晶質の標準試料を用いて、次式いずれかによって結晶
化度χ（％）が求められる。

【００４０】

【数１】 Ｉ_c ：未知試料の結晶質部分の散乱強度 Ｉ_a ：未知試料の非晶質部分の散乱強度 Ｉ_c100：１００％結晶質試料の散乱強度 Ｉ_a100：１００％非晶質試料の散乱強度 本発明に使用されるポリアルキレンの単量体としては、
エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘ
キセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−
１、デセン−１のような直鎖のα−オレフィンおよび分
枝部分が末端にあるような分枝α−オレフィンおよびこ
れらの不飽和基の位置の異なるアルキレン等があげら
れ、これらの単独重合アルキレンもしくはこれらの共重
合アルキレンが例示される。

【００４１】本発明に使用される重合性単量体系を構成
する重合性単量体、及び着色剤等のトナー特性付与剤と
しては以下のものが挙げられる。

【００４２】重合性単量体としては、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−エチルスチレン等のス
チレン系単量体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル
・アクリル酸ｎ−ブチル・アクリル酸イソブチル・アク
リル酸ｎ−プロピル・アクリル酸ｎ−オクチル・アクリ
ル酸ドデシル・アクリル酸２−エチルヘキシル・アクリ
ル酸ステアリル・アクリル酸２−クロルエチル・アクリ
ル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸
メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸ｎ−プロピ
ル・メタクリル酸ｎ−ブチル・メタクリル酸イソブチル
・メタクリル酸ｎ−オクチル・メタクリル酸ドデシル・
メタクリル酸２−エチルヘキシル・メタクリル酸ステア
リル・メタクリル酸フェニル・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のメ
タクリル酸エステル類その他のアクリロニトリル・メタ
クリロニトリル・アクリルアミド等の単量体が挙げられ
る。

【００４３】これらの単量体は単独、または混合して使
用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチ
レン誘導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して
使用する事がトナーの現像特性及び耐久性の点から好ま
しい。

【００４４】本発明では、単量体系に樹脂を添加して重
合しても良い。例えば、単量体では水溶性のため水性懸
濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できない
アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グ
リシジル基、ニトリル基等親水性官能基含有の単量体成
分をトナー中に導入したい時には、これらとスチレンあ
るいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、
ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体等、共重
合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミド等
の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等重付加重合体
の形で使用が可能となる。こうした極性官能基を含む高
分子重合体をトナー中に共存させると、前述のワックス
成分を相分離させ、より内包化が強力となり、本発明の
目的とするトナーの性能を向上させるのでその使用が望
ましい。その使用量としては、１〜２０ｗｔ％が好まし
い。又これら極性官能基を含む高分子重合体の平均分子
量は５，０００以上が好ましく用いられる。５，０００
以下、特に４，０００以下では、本重合体が表面付近に
集中し易い事から、現像性、耐ブロッキング性等に悪い
影響が起こり易くなり好ましくない。又、単量体を重合
して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重
合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広
い、耐オフセット性の高いトナーを得ることが出来る。

【００４５】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用出来、カーボンブラック、鉄黒、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、
Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブ
ルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．
ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグ
リーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６等の染料、黄
鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファーストイエロ
ー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザ
イエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジ
ンレーキ、モリブデンオレンジＧＴＲ、ベンジジンオレ
ンジＧ、カドミウムレッド４Ｒ、ウォッチングレッドカ
ルシウム塩、ブリリアントカーミン３Ｂ、ファストバイ
オレットＢ、メチルバイオレットレーキ、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、キナクリドン、ローダミンレーキ、フタロシアニ
ンブルー、ファストスカイブルー、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等の顔料がある。本発明においては重合法を用
いてトナーを得るため、着色剤の持つ重合阻害性や水相
移行性に注意を払う必要があり、好ましくは表面改質、
例えば重合阻害の無い物質に依る疎水化処理を施してお
いたほうが良い。特に、染料系やカーボンブラックは重
合阻害性を有しているものが多いので、使用の際には注
意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法として
は、予めこれらの染料の存在下に重合性単量体を重合せ
しめる方法が挙げられる。

【００４６】カーボンブラックについては、上記染料と
同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応
する物質、例えばボリオルガノシロキサンあるいはポリ
エチレングリコール等とグラフト化処理を行なうのも良
い。他の顔料類は、カーボンブラック程重合阻害性の強
いものは少ないが、重合性単量体への分散を考えても同
様の処理をしたほうが良い。

【００４７】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。

【００４８】本発明に使用する重合開始剤としては重合
反応時に半減期０．５〜３０時間であるものを、重合性
単量体の０．５〜２０重量％の添加量で重合反応を行な
うと、分子量１万〜１０万の間に極大を有する重合体を
得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えるこ
とが出来る。重合開始剤例としては、２，２’−アゾビ
ス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−
アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シ
クロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾ
ビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリ
ル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジア
ゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシ
カーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、２，４−
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。

【００４９】本発明では、架橋剤を添加しても良く、好
ましい添加量としては、０．００１〜１５重量％であ
る。

【００５０】本発明のトナー製造方法では、一般に上述
のトナー組成物、すなわち重合性単量体中に着色剤、離
型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤、磁性体等
トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば重
合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れ
る有機溶媒、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、
ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機に
依って均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散
安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速
撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用
して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得
られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤
添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添
加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する
直前に混合しても良い。又、造粒直後、重合反応を開始
する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始
剤を加える事も出来る。

【００５１】造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状
態が維持され且粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹
拌を行なえば良い。

【００５２】本発明の懸濁重合法においては、分散安定
剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤が使用出
来、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その
立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を
変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに
悪影響を与え難いので、好ましく使用出来る。こうした
無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネ
シウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属
塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メ
タ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の
無機塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸
化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の
無機酸化物が挙げられる。

【００５３】これらの無機分散剤は、重合性単量体１０
０重量部に対して、０．２〜２０重量部を単独で使用す
る事が望ましいが、超微粒子を発生し難いもののトナー
の微粒化はやや苦手であるので、０．００１〜０．１重
量部の界面活性剤を併用しても良い。

【００５４】界面活性剤としては、例えばドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、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、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等が挙げられ
る。

【００５５】これら無機分散剤を用いる場合には、その
まま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水
系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることが出来
る。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸
ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合し
て、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることが出
来、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時
に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中
に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が
抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難く
なるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合
性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒
体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良
い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶
解して、ほぼ完全に取り除くことが出来る。

【００５６】前記重合工程においては、重合温度は４０
℃以上、一般には５０〜９０℃の温度に設定して重合を
行なう。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じら
れるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出し
て内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消
費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０〜
１５０℃にまで上げる事は可能である。

【００５７】前記条件下では重合転化率９０％まではほ
ぼ直線的に転化率は上がるが、トナーが固形化する９０
％以上では重合度の上昇が鈍り、重合転化率９５％以上
では非常に遅くなる。そのまま重合反応を進めて残留重
合性単量体量を、１，０００ｐｐｍ以下となるよう操作
しても良いが、従来懸濁重合法で公知の重合性単量体消
費促進手段を使用出来る。

【００５８】本発明の重合トナー製造方法に採用される
手段としては、重合転化率が９５％以上に達した時点で
２０〜６０℃昇温して熱に依る粘度の低下、及び熱重合
の開始に依る重合性単量体の消費促進があり、この時高
温で分解する重合開始剤を重合体系に共存させておくと
依り効果的に重合性単量体の消費が行なわれる。

【００５９】更には還流を止めてあるいは減圧して未反
応の重合性単量体及び、あるいは有機溶媒を一部溜去し
て、有機溶剤及び重合性単量体の総残留量を１，０００
ｐｐｍ以下とすることが生成トナーの凝集防止の点で好
ましい。水中に保持する代わりに、例えば水蒸気を４０
〜５０℃にまで冷却しながら、水で湿潤されたトナー粒
子を過飽和の水蒸気に晒す事によって水中に保持したの
と同様の効果を残しつつ、有機溶剤及び重合性単量体の
総残留量を１，０００ｐｐｍ以下とすることも出来る。

【００６０】この他、重合添加率を上げて重合性単量体
を消費する方法としては、トナーの溶剤となる有機溶媒
を重合体系に入れる、可塑剤をトナーの耐ブロッキング
性を悪化させない程度の量を重合体系に入れる等して重
合体系の粘度を低下させる方法がある。

【００６１】未反応の重合性単量体及び、或は有機溶剤
を除去する方法としては、トナー結着樹脂は溶解しない
が重合性単量体及び、あるいは有機溶媒成分は溶解する
高揮発性の有機溶媒で洗浄する方法、酸やアルカリで洗
浄する方法、発泡剤や重合体を溶解しない溶媒成分を重
合体系に入れ、得られるトナーを多孔化する事に依り内
部の重合性単量体及び、或は有機溶媒成分の揮散面積を
ふやす方法があるが、トナー構成成分の溶出、その溶媒
の残留性等溶媒の選択が難しいので、減圧下に重合性単
量体及び、あるいは有機溶媒成分を揮散させる方法が、
もっとも好ましい。

【００６２】最終的には少なくとも１０００ｐｐｍ以
下、定着時に発生する重合性単量体及びその反応残渣、
或は溶剤に依る異臭を感じなくするためには、より望ま
しくは１００ｐｐｍ以下にする。

【００６３】重合転化率は、懸濁液１ｇに重合禁止剤を
添加し、これをＴＨＦ４ｍｌに溶解したものを、又残留
重合性単量体及び残留有機溶媒量の定量は、トナー０．
２ｇをＴＨＦ４ｍｌに溶解したものを、それぞれガスク
ロマトグラフィーにて以下の条件で内部標準法により測
定した。

【００６４】Ｇ．Ｃ．条件 測定装置：島津ＧＣ−１５Ａ（キャピラリー付き） キャリア：Ｎ₂ ，２Ｋｇ／ｃｍ² ５０ｍｌ／ｍｉｎ． ｓｐｌｉｔ １０ｍｌ／１３ｓ カラム ：ＵＬＢＯＮ ＨＲ−１ ５０ｍ×０．２５ｍ
ｍ 以下、実施例及び比較例に基づき本発明を具体的に説明
する。

【００６５】

【実施例】実施例１ イオン交換水７０９ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水溶
液４５１ｇを投入し、６０℃に加温した後、１．０Ｍ−
ＣａＣｌ₂ 水溶液６７．７ｇを徐々に添加してＣａ₃
（ＰＯ₄ ）₂を含む水系媒体を得た。

【００６６】 スチレン １７０ｇ ｎ−ブチルアクリレート ３０ｇ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ １０ｇ スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル （８５：５：１０）分子量（Ｍｗ＝５万８０００） ５ｇ ポリアルキレン結晶化度３０％（ｍｐ．７０℃） ４０ｇ ジ−ｔ−ブチルサリチル酸クロム錯体 ５ｇ 上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊
機化工業製）を用いて１２，０００ｒｐｍにて均一に分
散、溶解した。これに、重合開始剤２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）［ｔ1/2 ＝１４０
ｍｉｎ．ａｔ６０℃］１０ｇ、及びジメチル−２，２’
−アゾビスイソブチレート［ｔ1/2 ＝１，２７０ｍｉ
ｎ．ａｔ６０℃、ｔ1/2 ＝８０ｍｉｎ．ａｔ８０℃］１
ｇを溶解し、重合性単量体系を調製した。

【００６７】前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投
入し、６０℃、Ｎ_２雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサ
ーにて１０，０００ｒｐｍで２０分間撹拌し、トナー粒
子サイズの懸濁液滴を造粒した。その後、パドル撹拌翼
で撹拌しつつ、６０℃で３時間反応させた。この時点で
の重合転化率は９０％であった。その後、水蒸気の還流
を止めて、液温を８０℃とし更に１０時間撹拌を続け
た。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてＣａ_３
（ＰＯ_４）_２を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均
径＝８．２μｍの重合トナーを得た。このトナーを４５
℃、５０ｍｍＨｇの減圧下で、１２時間脱気処理を行な
った。この時点での残留している重合性単量体量は１５
０ｐｐｍであり、有機溶剤は使用していないため、有機
溶剤量は０ｐｐｍであった。

【００６８】得られたトナー１００重量部に対して、Ｂ
ＥＴ法に依る比表面積が２００ｍ²／ｇである疎水性シ
リカ０．７重量部を外添した。この外添トナー７重量部
に対して、アクリル樹脂で被覆したフェライトキャリア
９３重量部を混合し、現像剤とした。

【００６９】この現像剤を用いて市販のカラー複写機
（ＣＬＣ−５００ キヤノン製）改造機を用いて画出し
した。現像条件は、２３℃／６５％の環境下で現像コン
トラスト３２０Ｖとした。

【００７０】ＣＬＣ−５００の改造機で現像転写させた
だけの上記転写上の未定着画像を外部定着機（定着ロー
ラーはフッ素系ソフトローラーとし、加圧ローラーはシ
リコン系ローラーとしたもの（オイル塗付機能なし））
にて定着した。定着スピードは２０ｍｍ／ｓｅｃ．とし
た。得られた定着画像は、オフセットすることもなく、
定着性に優れたトランスペアレンシー画像であった。実
際に、オーバーヘットプロジェクターにて、投影してみ
たところ、透明性に優れたシアン画像であった。この現
像剤を３５℃の環境に１か月間放置したが、初期と変わ
らぬ良好な画質であった。

【００７１】比較例１ 実施例１において、反応３時間後も同じ状態を保ち、計
８時間後、重合転化率が９９％以上に達した時点で、ト
ナーを取り出して分散剤の洗浄、乾燥処理を行なった。
この時点で、残留重合性単量体量は６，０００ｐｐｍで
あった。このトナーを実施例１と同様にして現像剤を調
整し画出しを行なったところ、実施例１と変わらぬ良好
な画像であった。しかし、定着装置周辺よりスチレン臭
がした。このトナーを３５℃の環境下に１か月間放置し
たところ、トナートリボが極めて低下し、非常にカブリ
の多い画像となった。

【００７２】実施例２〜４，比較例２〜４ 実施例１においてワックスの結晶化度と残留重合性単量
体及び残留有機溶媒の含有量が異なるトナーを製造し
た。

【００７３】表１にその詳細を一覧する。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、低温でオイル塗付する
ことなしに定着し、離型性に優れ、透明性に優れた品質
の良いフルカラーのトランスペアレンシーシートを入手
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永塚 貴幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−79860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−36940（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−245768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも重合性単量体、ワックス及び
   着色剤を含有する重合性単量体組成物を水性懸濁液中で
   懸濁重合することにより製造された静電荷像現像用カラ
   ートナーであって、該カラートナーは、該重合性単量体
   の重合により合成された樹脂、該着色剤及び該ワックス
   として結晶化度１０〜５０％及び融点３０〜１１０℃の
   低融点ワックスを５〜５０ｗｔ％含有しており、且つ有
   機溶剤及び重合性単量体の総含有量が１，０００ｐｐｍ
   以下であることを特徴とする静電荷像現像用カラートナ
   ー。
2. 【請求項２】 該低融点ワックスは、結晶化度が２０〜
   ３５％であることを特徴とする請求項１に記載の静電荷
   像現像用カラートナー。
3. 【請求項３】 該カラートナーは、有機溶剤及び重合性
   単量体の総含有量が７５０ｐｐｍ以下であることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の静電荷像現像用カラート
   ナー。
4. 【請求項４】 該カラートナーは、有機溶剤及び重合性
   単量体の総含有量が２００ｐｐｍ以下であることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の静電荷像現像用カラート
   ナー。
5. 【請求項５】 該カラートナーは、有機溶剤及び重合性
   単量体の総含有量が１５０ｐｐｍ以下であることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の静電荷像現像用カラート
   ナー。
6. 【請求項６】 該重合性単量体組成物は、該重合性単量
   体、該ワックス及び該着色剤に加えて、極性官能基を含
   む高分子重合体をさらに含有しており、該カラートナー
   は、該極性官能基を含む高分子重合体を１〜２０ｗｔ％
   含有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
   かに記載の静電荷像現像用カラートナー。