JP3141795B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯電性をはじめと
する諸特性に優れ、電子写真法等による画像形成の際に
好適に用いられる静電荷像現像用トナーを効率的に製造
する方法、該方法により製造される静電荷像現像用トナ
ー、並びに、該静電荷像現像用トナーを用いた静電荷像
現像剤及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法等のように、静電荷像を経て
画像情報を可視化する方法は、現在各種の分野で広く利
用されている。前記電子写真法においては、帯電工程、
露光工程等を経て感光体上に静電荷像を形成し、トナー
粒子を含有する現像剤を用いて前記静電荷像を現像し、
転写工程、定着工程等を経て前記静電荷像が可視化され
る。
【0003】ところで、前記現像剤には、トナー粒子及
びキャリア粒子を含有してなる二成分系現像剤と、磁性
トナー粒子又は非磁性トナー粒子を含有してなる一成分
系現像剤とが知られている。前記現像剤におけるトナー
粒子は、通常、混練粉砕法により製造される。この混練
粉砕法は、熱可塑性樹脂等を顔料、帯電制御剤、ワック
スなどの離型剤等と共に溶融混練し、冷却後にこの溶融
混練物を微粉砕し、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。なお、前記混練粉砕法により製造
されたトナー粒子には、流動性やクリーニング性等を改
善する目的で、さらに必要に応じてその表面にさらに無
機及び/又は有機の微粒子が添加されたりする。
【0004】前記混練粉砕製法により製造されるトナー
粒子の場合、通常、その形状は不定型であり、その表面
組成は均一でない。使用材料の粉砕性や粉砕工程の条件
により、トナー粒子の形状や表面組成は微妙に変化する
ものの、意図的にこれらを所望の程度に制御することは
困難である。また、特に粉砕性の高い材料を用いて前記
混練粉砕法により製造されたトナー粒子の場合、現像機
内での種々の剪断力等の機械力等により、さらに微粉化
されたり、その形状が変化されたりすることがしばしば
起こる。その結果、前記二成分系現像剤においては、微
粉化されたトナー粒子がキャリア表面へ固着して前記現
像剤の帯電劣化が加速されたり、前記1成分系現像剤に
おいては、粒度分布が拡大し、微粉化されたトナー粒子
が飛散したり、トナー形状の変化に伴い現像性が低下
し、画質の劣化が生じたりするという問題が生ずる。
【0005】トナー粒子の形状が不定型である場合、流
動性助剤を添加しても流動性が十分でなく、使用中に剪
断力等の機械力により、前記流動性助剤の微粒子がトナ
ー粒子における凹部へ移動してその内部への埋没し、経
時的に流動性が低下したり、現像性、転写性、クリーニ
ング性等が悪化したりするという問題がある。また、こ
のようなトナーをクリーニング処理により回収して再び
現像機に戻して再利用すると、画質の劣化が生じ易いと
いう問題がある。これらの問題を防ぐため、さらに流動
性助剤の量を増加することも考えられるが、この場合、
感光体上への黒点の発生や流動性助剤の粒子飛散を招く
という問題が生ずる。
【0006】一方、ワックスなどの離型剤を内添してな
るトナーの場合、熱可塑性樹脂との組み合せによって
は、トナー粒子の表面に前記離型剤が露出することがあ
る。特に高分子量成分により弾性が付与されたやや粉砕
されにくい樹脂と、ポリエチレンのような脆いワックス
とを組み合せてなるトナーの場合、トナー粒子の表面に
ポリエチレンの露出が多く見られる。このようなトナー
は、定着時の離型性や感光体上からの未転写トナーのク
リーニングには有利であるものの、トナー粒子の表面の
ポリエチレンが、現像機内での剪断力等の機械力によ
り、トナー粒子から脱離し容易に現像ロールや感光体や
キャリア等に移行するため、これらの汚染が生じ易くな
り、現像剤としての信頼性が低下するという問題があ
る。
【0007】このような事情の下、近年、粒子の形状及
び表面組成を意図的に制御したトナーを製造する手段と
して、特開昭63−282752号公報や特開平6−2
50439号公報において、乳化重合凝集法が提案され
ている。前記乳化重合凝集法は、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。
【0008】しかし、この乳化重合凝集法の場合、均一
な混合状態にある凝集粒子を融合するので、トナーにお
ける内部から表面にかけての組成が均一になり、意図的
にトナーの粒子表面の構造及び組成を制御することは困
難である。特に凝集粒子が離型剤を含有する場合は、融
合した後のトナー粒子の表面に離型剤が存在し、フィル
ミングが発生したり、流動性付与のために用いた外添剤
がトナーの内部へ埋没してしまうことがある。
【0009】電子写真プロセスにおいて、様々な機械的
ストレス下でトナーの性能を安定に維持・発揮させるに
は、トナー粒子表面に離型剤が露出するのを抑制した
り、トナー粒子の表面硬度を高めたり、トナー粒子表面
の平滑性をより高めたりすることが必要となる。なお、
前記離型剤は、トナー粒子表面に露出すると種々の問題
を招き得るが、定着時におけるトナーの性能を考慮する
と、トナー粒子の表面近傍に存在することが望ましい。
【0010】近年、高画質化への要求が高まり、特にカ
ラー画像形成では、高精細な画像を実現するため、トナ
ーの小径化傾向が顕著である。しかし、従来のトナーの
粒度分布のままでは、単に小径化を図っても、前記粒度
分布における微粉側のトナーの存在により、キャリアや
感光体の汚染やトナー飛散の問題が著しくなり、高画質
と高信頼性とを同時に実現することは困難である。高画
質と高信頼性とを同時に実現するためには、トナーの粒
度分布をシャープ化し、かつ小粒径化することが必要に
なる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。本発明は、トナー粒子の表面から内部に至る
構造及び組成を制御することにより、 1 帯電性、現像性、転写性、定着性、クリーニング性
等の諸特性、特に帯電性に優れた静電荷像現像用トナー
及び該静電荷像現像用トナーを用いた静電荷像現像剤を
提供することを目的とする。 2 環境条件に影響を受けず前記諸性能、特に帯電性を
安定に維持・発揮することができ、信頼性の高い静電荷
像現像用トナー及び該静電荷像現像用トナーを用いた静
電荷像現像剤を提供することを目的とする。 3 転写効率が高く、トナー消費量が少なく、しかも寿
命の長い2成分系の静電荷像現像剤に好適な静電荷像現
像用トナーを提供することを目的とする。 4 前記諸特性に優れた静電荷像現像用トナーを容易に
かつ簡便に製造し得る静電荷像現像用トナーの製造方法
を提供することを目的とする。 5 高画質で信頼性の高いフルカラー画像を容易にかつ
簡便に形成することのできる画像形成方法を提供するこ
とを目的とする。 6 クリーニング機構を有しない、いわゆるクリーナー
レスシステムにおいて高画質を得ることができる画像形
成方法を提供することを目的とする。 7 クリーナーから回収されたトナーを再使用する、い
わゆるトナーリサイクルシステムにおいても適性が高
く、高画質を得ることができる画像形成方法を提供する
ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。即ち、 (1) 少なくとも樹脂粒子を分散させてなる分散液中
、該樹脂粒子のガラス転移点以下の温度に加熱して
集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製する工程、前記
凝集粒子分散液中に、樹脂微粒子を分散させてなる樹脂
微粒子分散液を添加混合して前記凝集粒子に前記樹脂微
粒子を付着させて付着粒子を形成する工程、及び、前記
付着粒子を加熱し融合してトナー粒子を形成する工程を
含む静電荷像現像用トナーの製造方法において、前記ト
ナー粒子中の樹脂のゲル・パーミエーション・クロマト
グラフ法による分子量分布が少なくとも2つの極大又は
肩を有することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製
造方法である。
【0013】(2) 樹脂微粒子中の樹脂の分子量が、
凝集粒子中の樹脂の分子量よりも小さい前記(1)に記
載の静電荷像現像用トナーの製造方法である。 (3) 凝集粒子が、着色剤を含む前記(1)又は
(2)に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法であ
る。 (4) 凝集粒子が、離型剤を含む前記(1)から
(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造
方法である。 (5) トナー粒子中の樹脂の分子量分布(重量平均分
子量/数平均分子量)が、少なくとも10である前記
(1)から(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用ト
ナーの製造方法である。 (6) 樹脂粒子の平均粒径が大きくとも1μmである
前記(1)から(5)のいずれかに記載の静電荷像現像
用トナーの製造方法である。 (7) 樹脂微粒子の平均粒径が大きくとも1μmであ
る前記(1)から(6)のいずれかに記載の静電荷像現
像用トナーの製造方法である。 (8) 樹脂微粒子の体積が、トナー粒子の体積の50
%以下である前記(1)から(7)のいずれかに記載の
静電荷像現像用トナーの製造方法である。 (9) 2つの極大又は肩の内、低分子側の極大又は肩
を形成する樹脂のガラス転移点が、高分子側の極大又は
肩を形成する樹脂のガラス転移点よりも少なくとも3℃
高い前記(1)から(8)のいずれかに記載の静電荷像
現像用トナーの製造方法である。 (10) 付着粒子を形成する工程を複数回行う前記
(1)から(9)のいずれかに記載の静電荷像現像用ト
ナーの製造方法である。 (11) 付着粒子を形成する工程の後であってトナー
粒子を形成する工程の前に、凝集粒子を、樹脂粒子中の
樹脂のガラス転移点以下の温度で加熱する前記(1)か
ら(10)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの
製造方法である。
【0014】(12) 前記(1)から(11)のいず
れかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法により製
造されることを特徴とする静電荷像現像用トナーであ
る。 (13) 画像解析によるトナー形状係数平均値(周囲
長の二乗/投影面積)が105〜140である前記(1
2)に記載の静電荷像現像用トナーである。
【0015】(14) キャリアとトナーとを含有する
静電荷像現像剤において、前記トナーが前記(12)又
は(13)に記載の静電荷像現像用トナーであることを
特徴とする静電荷像現像剤である。
【0016】(15) 静電潜像担持体上に静電潜像を
形成する工程、現像剤担持体上の現像剤層により前記静
電潜像を現像してトナー画像を形成する工程、及び前記
トナー画像を転写体上に転写する転写工程を含む画像形
成方法において、前記現像剤層が、前記(12)又は
(13)に記載の静電荷像現像用トナーを含有すること
を特徴とする画像形成方法である。
【0017】
【発明の実施の形態】
<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は、少なくとも樹脂粒子を分散
させてなる分散液中で凝集粒子を形成し凝集粒子分散液
を調製する工程(以下「第1工程」と称することがあ
る)、前記凝集粒子分散液中に、樹脂微粒子を分散させ
てなる樹脂微粒子分散液を添加混合して前記凝集粒子に
前記樹脂微粒子を付着させて付着粒子を形成する工程
(以下「第2工程」と称することがある)、及び、前記
付着粒子を加熱し融合してトナー粒子を形成する工程
(以下「第3工程」と称することがある)を含む。
【0018】前記第1工程では、分散液中に含まれる樹
脂粒子等が凝集し、凝集粒子が形成される。前記第2工
程では、前記凝集粒子を母粒子として、その表面に、前
記凝集粒子が分散する凝集粒子分散液中に添加混合した
樹脂微粒子分散液に含まれていた樹脂微粒子が付着し、
付着粒子が形成される。前記凝集粒子や前記付着粒子
は、例えば、ヘテロ凝集等により形成され、添加される
側と添加する側とにおける分散液中に含まれるイオン性
界面活性剤の量のバランスを予めズラしておき、そのバ
ランスのズレを補填するようにして各分散液の添加する
ことにより生ずる。前記第3工程では、前記付着粒子中
の樹脂が溶融し、融合し、静電荷像現像用トナー粒子が
形成される。
【0019】(第1工程) 第1工程は、少なくとも樹脂粒子を分散させてなる分散
液中で、該樹脂粒子のガラス転移点以下の温度に加熱し
凝集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製する工程で
ある(以下、第1工程を「凝集工程」と称することがあ
る)。
【0020】前記分散液は、少なくとも樹脂粒子を分散
させてなるものである。前記樹脂粒子は、樹脂製の粒子
である。前記樹脂としては、例えば熱可塑性結着樹脂な
どが挙げられ、具体的には、スチレン、パラクロロスチ
レン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体
又は共重合体(スチレン系樹脂);アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有
するエステル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹
脂);アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニ
ルニトリル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹
脂);ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ル等のビニルエーテル類の単独重合体又は共重合体(ビ
ニル系樹脂);ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の
単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);エチレン、
プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類
の単独重合体又は共重合体(オレフィン系樹脂);エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
アミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非
ビニル縮合系樹脂、及びこれらの非ビニル縮合系樹脂と
ビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられ
る。これらの樹脂は、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。
【0021】これらの樹脂の中でもビニル系樹脂が特に
好ましい。ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤な
どを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液
を容易に調製することができる点で有利である。前記ビ
ニル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスル
フォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルア
ミンなどのビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原
料となるモノマーが挙げられる。本発明においては、前
記樹脂粒子が、前記ビニル系モノマーをモノマー成分と
して含有するのが好ましい。本発明においては、これら
のビニル系モノマーの中でも、ビニル系樹脂の形成反応
の容易性等の点でビニル系高分子酸がより好ましく、具
体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ
皮酸、フマル酸などのカルボキシル基を解離基として有
する解離性ビニル系モノマーが、重合度やガラス転移点
の制御の点で特に好ましい。
【0022】なお、前記解離性ビニル系モノマーにおけ
る解離基の濃度を決定するには、例えば、高分子ラテッ
クスの化学(高分子刊行会)に記載されているような、
粒子を表面から溶解して定量する方法などが挙げられ
る。即ち、前記解離基がカルボキシル基の場合は、粒子
雰囲気のpHを次第に上昇することで溶出されるカルボ
キシル基を有する樹脂を遠心法又はゲルろ過法などで分
離した後、解離基の濃度を定量することができる。この
方法により、粒子の表面から内部にかけての樹脂の分子
量やガラス転移点を決定することもできる。
【0023】前記樹脂粒子の平均粒径としては、通常大
きくとも1μm(1μm以下)であり、0.01〜1μ
mであるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを越える
と、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径分布
が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性
の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲内に
あると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、ト
ナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが
小さくなる点で有利である。なお、前期平均粒径は、例
えばコールターカウンターなどを用いて測定することが
できる。
【0024】本発明においては、後述の第2工程におけ
る樹脂微粒子分散液が着色剤を含有していない場合は、
前記分散液中にさらに着色剤を分散させておく必要があ
る。なお、その場合、樹脂粒子を分散させてなる分散液
中に着色剤を分散させてもよいし、樹脂粒子を分散させ
てなる分散液に、着色剤を分散させてなる分散液を混合
してもよい。
【0025】前記着色剤としては、例えば、カーボンブ
ラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジン
イエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、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、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッ
ド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6
B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソー
ルレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ロー
ズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、
カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイ
トグリーンオキサレートなどの種々の顔料;アクリジン
系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン
系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、
アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシ
アニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフ
ェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チ
アゾール系、キサンテン系などの各種染料;などが挙げ
られる。これらの着色剤は、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。
【0026】前記着色剤の平均粒径としては、通常大き
くとも1μm(1μm以下)であり、0.01〜1μm
であるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを越える
と、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径分布
が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性
の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲内に
あると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、ト
ナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが
小さくなる点で有利である。なお、前期平均粒径は、例
えばコールターカウンターなどを用いて測定することが
できる。
【0027】前記分散液中で、前記着色剤と前記樹脂粒
子とを併用する場合には、その組み合わせとしては、特
に制限はなく、目的に応じて適宜自由に選択することが
できる。
【0028】なお、本発明においては目的に応じて、前
記分散液に、離型剤、内添剤、帯電制御剤、無機粒体、
滑剤、研磨材などのその他の成分を分散させてもよい。
なお、その場合、樹脂粒子を分散させてなる分散液中に
その他の粒子を分散させてもよいし、樹脂粒子を分散さ
せてなる分散液に、その他の粒子を分散させてなる分散
液を混合してもよい。
【0029】前記離型剤としては、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレ
フィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オ
レイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミ
ド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウ
バワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、
木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動
物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレ
シン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油
系ワックス;及びそれらの変性物などが挙げられる。
【0030】なお、これらのワックス類は、水中にイオ
ン性界面活性剤、高分子酸、高分子塩基等の高分子電解
質と共に分散し、融点以上に加熱し、強い剪断力を印加
可能なホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて処理
すると、容易に1μm以下の微粒子にされ得る。
【0031】前記内添剤としては、例えば、フェライ
ト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マン
ガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物など
の磁性体などが挙げられる。
【0032】前記帯電制御剤としては、例えば、4級ア
ンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、
鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタ
ン系顔料などが挙げられる。なお、本発明における帯電
制御剤としては、凝集時や融合時の安定性に影響するイ
オン強度の制御と廃水汚染減少の点で、水に溶解しにく
い素材のものが好ましい。
【0033】前記無機粒体としては、例えば、シリカ、
アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、リン酸カルシウム、酸化セリウム等の通常トナー表
面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。
前記滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸
アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリ
ン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩
が挙げられる。前記研磨材としては、例えば、前述のシ
リカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
【0034】前記その他の成分の平均粒径としては、通
常大きくとも1μm(1μm以下)であり、0.01〜
1μmであるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを越
えると、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径
分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信
頼性の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲
内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少
し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラ
ツキが小さくなる点で有利である。なお、前記平均粒径
は、例えばコールターカウンターなどを用いて測定する
ことができる。
【0035】前記分散液における分散媒としては、例え
ば水系媒体などが挙げられる。前記水系媒体としては、
例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類な
どが挙げられる。これらは、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。
【0036】本発明においては、前記水系媒体に界面活
性剤を添加混合しておくのが好ましい。前記界面活性剤
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
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、多価アルコール系
等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの
中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤が好
ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界
面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用されるのが好
ましい。前記界面活性剤は、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。
【0037】なお、前記アニオン界面活性剤の具体例と
しては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデ
シル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが
挙げられる。また、前記カチオン界面活性剤の具体例と
しては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロラ
イド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
ステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活
性剤等のイオン性界面活性剤が好ましい。
【0038】前記分散液における前記樹脂粒子の含有量
としては、前記凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散
液中において、40重量%以下であればよく、2〜20
重量%程度であるのが好ましい。また、前記分散液に前
記着色剤や磁性体をも分散させる場合、前記分散液にお
ける前記着色剤の含有量としては、前記凝集粒子が形成
された際の凝集粒子分散液中において、50重量%以下
であればよく、2〜40重量%程度であるのが好まし
い。
【0039】さらに、前記分散液に前記その他の成分を
も分散させる場合、前記分散液における前記その他の成
分の含有量としては、本発明の目的を阻害しない程度で
あればよく、一般的には極く少量であり、前記凝集粒子
が形成された際の凝集粒子分散液中において、0.01
〜5重量%程度であり、0.5〜2重量%程度が好まし
い。前記含有量が前記範囲外であると、前記その他の粒
子を分散させたことの効果が十分でなかったり、粒度分
布が広がり、特性が悪化する場合がある。
【0040】前記少なくとも樹脂粒子を分散させてなる
分散液は、例えば以下のようにして調製される。前記樹
脂粒子における樹脂が、前記ビニル基を有するエステル
類、前記ビニルニトリル類、前記ビニルエーテル類、前
記ビニルケトン類等のビニル系単量体の単独重合体又は
共重合体(ビニル系樹脂)である場合には、前記ビニル
系単量体をイオン性界面活性剤中で乳化重合やシード重
合等することにより、ビニル系単量体の単独重合体又は
共重合体(ビニル系樹脂)製の樹脂粒子をイオン性界面
活性剤に分散させてなる分散液が調製される。前記樹脂
粒子における樹脂が、前記ビニル系単量体の単独重合体
又は共重合体以外の樹脂である場合には、該樹脂が、水
への溶解度が比較的低い油性溶剤に溶解するのであれ
ば、該樹脂を該油性溶剤に溶解させ、この溶液を、ホモ
ジナイザー等の分散機を用いてイオン性界面活性剤や高
分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、加熱又
は減圧して該油性溶剤を蒸散させることにより、ビニル
系樹脂以外の樹脂製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に
分散させてなる分散液が調製される。
【0041】前記分散の手段としては、特に制限はない
が、例えば、回転剪断型ホモジナイザーやメデイアを有
するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどのそれ自
体公知の分散装置が挙げられる。
【0042】前記凝集粒子は、例えば、以下のようにし
て調製される。イオン性界面活性剤を添加混合した水系
媒体に少なくとも前記樹脂粒子を分散させてなる第1分
散液に、前記イオン性界面活性剤と反対極性のイオン性
界面活性剤()、又は、それを添加混合した水系媒体
()若しくは該水系媒体を含有する第2分散液()
を混合する。この混合液を攪拌すると、イオン性界面活
性剤の作用により、分散液中で前記樹脂粒子等が凝集
し、樹脂粒子等による凝集粒子が形成され、凝集粒子分
散液が調製される。前記混合は、混合液に含まれる樹脂
粒子の樹脂のガラス転移点以下の温度で行われる。この
温度条件下で前記混合を行うことにより、凝集が安定し
た状態で行うことができる。なお、前記第2分散液は、
前記樹脂粒子、前記着色剤、及び/又は前記その他の粒
子を分散させてなる分散液である。また、前記攪拌は、
例えばそれ自体公知の攪拌装置、ホモジナイザー、ミキ
サー等を用いて行うことができる。
【0043】前記又はの場合は、第1分散液中に分
散されている樹脂粒子同士が凝集してなる凝集粒子が形
成される。なお、このとき、前記第1分散液における前
記樹脂粒子の含有量は、通常5〜60重量%であり、好
ましくは10〜40重量%である。また、凝集粒子が形
成された際における、凝集粒子分散液中の凝集粒子の含
有量は、通常40重量%以下である。
【0044】前記の場合は、前記第2分散液中に分散
されている粒子が前記樹脂粒子であるときは、この樹脂
粒子と、第1分散液中に分散されている樹脂粒子とが凝
集してなる凝集粒子が形成される。一方、前記第2分散
液中に分散されている粒子が前記着色剤及び/又は前記
その他の粒子である場合には、これらと、第1分散液中
に分散されている樹脂粒子とがヘテロ凝集してなる凝集
粒子が形成される。さらに、前記第2分散液中に分散さ
れている粒子が、前記樹脂粒子、前記着色剤及び/又は
前記その他の粒子である場合には、これらと、第1分散
液中に分散されている樹脂粒子とが凝集してなる凝集粒
子が形成される。
【0045】このとき、前記第1分散液における前記樹
脂粒子の含有量は、通常5〜60重量%であり、好まし
くは10〜40重量%であり、前記第2分散液における
前記樹脂粒子、前記着色剤及び/又は前記その他の粒子
の含有量は、通常5〜60重量%であり、好ましくは1
0〜40重量%である。前記含有量が前記範囲外である
と、粒度分布が広がり、特性が悪化する場合がある。ま
た、凝集粒子が形成された際における、凝集粒子分散液
中の凝集粒子の含有量は、通常40重量%以下である。
なお、前記凝集粒子や前記付着粒子を形成させる場合に
は、添加される側の分散液に含まれるイオン性界面活性
剤と、添加する側に含まれるイオン性界面活性剤とを反
対の極性にしておき、その極性のバランスを変化させる
のが好ましい。
【0046】形成される凝集粒子の平均粒径としては、
特に制限はないが、通常、得ようとする静電荷像現像用
トナーの平均粒径と同じ程度になるように制御される。
前記制御は、例えば、温度と前記攪拌混合の条件とを適
宜設定・変更することにより容易に行うことができる。
以上の第1工程により、静電荷像現像用トナーの平均粒
径とほぼ同じ平均粒径を有する凝集粒子が形成され、該
凝集粒子を分散させてなる凝集粒子分散液が調製され
る。なお、本発明において、前記凝集粒子は「母粒子」
と称されることがある。
【0047】(第2工程)前記第2工程は、前記凝集粒
子分散液中に、樹脂微粒子を分散させてなる樹脂微粒子
分散液を添加混合して前記凝集粒子に前記樹脂微粒子を
付着させて付着粒子を形成する工程である(以下、第2
工程を「付着工程」と称することがある)。
【0048】前記樹脂微粒子は、上述の樹脂の少なくと
も1種を含有してなる微粒子である。この樹脂微粒子を
前記凝集粒子の表面に付着させて付着粒子を形成し、該
付着粒子を後述の第3工程において加熱融合すると、前
記凝集粒子が着色剤や離型剤等を含有する場合には、こ
れらの表面が前記樹脂微粒子による樹脂で被覆され(シ
ェルが形成され)るので、これらの離型剤等のトナー粒
子からの露出等が効果的に防止される。なお、樹脂微粒
子における樹脂として好ましいものは、上述の樹脂粒子
における樹脂の好ましいものと同じである。本発明にお
いては、以下の点を満足するように前記樹脂微粒子にお
ける樹脂を選択することが重要である。
【0049】本発明においては、後述の第3工程で得ら
れるトナー粒子における各領域の樹脂成分、即ち、芯材
としての樹脂微粒子中の樹脂と被覆層としての樹脂微粒
子中の樹脂との混合物の分子量分布Mw/Mn(重量平
均分子量/数平均分子量)が、ゲル・パーミエーション
・クロマトグラフにおいて少なくとも2つの(2以上
の)極大又は肩を有することが必要である。得られる静
電荷像現像用トナーがこのような条件を満たすと、最低
定着温度の低減と、オフセット防止とが効果的に図られ
る。一方、前記分子量分布が、ゲル・パーミエーション
・クロマトグラフにおいてピークが明瞭でない場合に
は、ヒートロールへのオフセット防止の効果が十分でな
いことがある。また、前記分子量分布が1つの極大しか
有しない場合、オフセット防止には有効であっても、ヒ
ートロールによる溶融流動性が悪化するために最低定着
温度が上昇してしまう問題が生じ易い。
【0050】前記ゲル・パーミエーション・クロマトグ
ラフは、市販の装置を用いて公知のゲル・パーミエーシ
ョン・クロマトグラフ法に従って実施することができ
る。前記ゲル・パーミエーション・クロマトグラフにお
いては、一般にポリスチレン基準カラム、テトラヒドロ
フランを用いて行われる。
【0051】前記ゲル・パーミエーション・クロマトグ
ラフにおいて、前記分子量分布が、少なくとも2つの
(2以上の)極大又は肩を有するようにするには、前記
2つの(2以上の)極大又は肩の内の低分子側に相当す
る樹脂の前記分子量分布Mw/Mnが、ある程度狭くな
らなければならず、6.0以下が好ましく、さらに5.
0以下がより好ましい。一方、前記2つの(2以上の)
極大又は肩の内の高分子側に相当する樹脂の前記分子量
分布Mw/Mnは、30以下であれば基本的にトナー用
弾性付与成分として機能し得る。得られるトナー粒子に
おいて、芯材としての樹脂微粒子中の樹脂と被覆層とし
ての樹脂微粒子中の樹脂との使用量及び分子量差が、前
記分子量分布に大きな影響を与える。即ち、いずれかの
樹脂の使用量が極端に多い若しくは少ないと、又は、前
記分子量差が小さいと、一方の樹脂に相当するピークが
他方の樹脂に相当するピークに吸収されてしまい、前記
分子量分布Mw/Mn(重量平均分子量/数平均分子
量)において、ゲル・パーミエーション・クロマトグラ
フにおいて少なくとも2つの(2以上の)極大又は肩が
生じ得ないことがある。
【0052】本発明においては、前記分子量分布Mw/
Mn(重量平均分子量/数平均分子量)が、トナー中の
樹脂混合物として、オフセット防止効果の点で少なくと
も10以上が好ましく、少なくとも15以上がより好ま
しい。また、本発明においては、前記2以上の極大又は
肩の内の低分子側に相当する樹脂成分(2種以上ある場
合にはその総て)のガラス転移点が、前記2以上の極大
又は肩の内の高分子側に相当する樹脂成分のガラス転移
点よりも少なくとも3℃(3℃以上)高いことが、トナ
ーの流動性や保存性と、定着性能との両立の観点から好
ましい。なお、前記低分子側に相当する樹脂成分のガラ
ス転移点(示差走査熱量計などによる)としては、一般
に50〜70℃であり、前記高分子側に相当する樹脂成
分のガラス転移点(示差走査熱量計などによる)として
は、一般に40〜65℃である。
【0053】第2工程において、例えば多色の静電荷像
現像用トナーを製造する場合に樹脂微粒子を使用する
と、前記樹脂粒子と前記着色剤とを凝集させてなる凝集
粒子の表面に、樹脂微粒子の層が被覆形成されるので、
前記着色剤による帯電挙動への影響を最少化でき、着色
剤の種類による帯電特性の差が生じにくくすることがで
きる。また、前記樹脂微粒子における樹脂として、ガラ
ス転移点の高い樹脂を選択すれば、熱保存性と定着性と
を両立し、かつ帯電性に優れた静電荷像現像用トナーを
製造することができる。
【0054】前記樹脂微粒子の平均粒径としては、通常
大きくとも1μm(1μm以下)であり、0.01〜1
μmであるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを越え
ると、最終的に得られる静電荷像現像用トナーの粒径分
布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼
性の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲内
にあると前記欠点がない上、樹脂微粒子による層構造を
形成する点で有利である。なお、前記平均粒径は、例え
ばコールターカウンターなどを用いて測定することがで
きる。
【0055】前記樹脂微粒子の体積としては、得られる
静電荷像現像用トナーの体積分率に依存し、得られる静
電荷像現像用トナーの体積の50%以下であるのが好ま
しい。前記樹脂微粒子の体積が得られる静電荷像現像用
トナーの体積の50%を越えると、前記樹脂微粒子が前
記凝集粒子に付着・凝集せず、前記樹脂微粒子による新
たな凝集粒子が形成されてしまい、得られる静電荷像現
像用トナーの組成分布や粒度分布の変動が著しくなり、
所望の性能が得られなくなることがある。
【0056】前記微粒子分散液においては、これらの樹
脂微粒子を1種単独で分散させて樹脂粒子分散液を調製
してもよいし、2種以上の樹脂微粒子を併用して分散さ
せて樹脂微粒子分散液を調製してもよい。後者の場合、
併用する樹脂微粒子の組み合わせとしては、特に制限は
なく、目的に応じて適宜選択することができる。
【0057】前記樹脂微粒子分散液における分散媒とし
ては、例えば上述の水系媒体などが挙げられる。本発明
においては、前記水系媒体に上述の界面活性剤の少なく
とも1種を添加混合しておくのが好ましい。
【0058】前記樹脂微粒子分散液における前記樹脂微
粒子の含有量としては、通常5〜60重量%であり、好
ましくは10〜40重量%である。前記含有量が前記範
囲外であると、静電荷像現像用トナーの内部から表面に
かけての構造及び組成の制御が十分でないことがある。
また、凝集粒子が形成された際における、凝集粒子分散
液中の凝集粒子の含有量は、通常40重量%以下であ
る。
【0059】前記樹脂微粒子分散液は、例えば、イオン
性界面活性剤等を添加混合した水系媒体に、前記樹脂微
粒子の少なくとも1種を分散させることにより調製され
る。また、乳化重合やシード重合により作成されたラテ
ックス表面に機械的剪断又は電気的に吸着、固定化する
ことにより調製される。
【0060】第2工程においては、第1工程において調
製された凝集粒子分散液中に、前記樹脂微粒子分散液を
添加混合して、前記凝集粒子の表面に前記樹脂微粒子を
付着させて付着粒子を形成する。前記樹脂微粒子は、前
記凝集粒子から見て新たに追加される粒子に該当するの
で、本発明においては「追加粒子」と称されることがあ
る。
【0061】前記添加混合の方法としては、特に制限は
なく、例えば、徐々に連続的に行ってもよいし、複数回
に分割して段階的に行ってもよい。このようにして、前
記樹脂微粒子(追加粒子)を添加混合することにより、
微小な粒子の発生を抑制し、得られる静電荷像現像用ト
ナーの粒度分布をシャープにすることができる。また、
得られる静電荷像現像用トナーの表面から内部にかけて
の組成や物性を段階的に変化させることができ、静電荷
像現像用トナーの構造を容易に制御することができる。
【0062】以上において、トナーの外部に存在する樹
脂のガラス転移点が、トナー内部に存在する樹脂のガラ
ス転移点に比較して高くなるように、前記樹脂粒子及び
前記樹脂微粒子における樹脂を選択すると、トナーの保
存性や流動性と、最低定着温度とを両立することが可能
になる。また、高分子側の樹脂の分子量を大きくし、溶
融状態の弾性を高めると、高温におけるヒートロールへ
のオフセットを防ぐことができる。この効果は、特にオ
イル塗布を行わない場合には極めて有効な手段となる。
【0063】さらに、トナーの外部に存在する樹脂(即
ち、樹脂微粒子中の樹脂)の分子量を、トナーの内部に
存在する樹脂(即ち、凝集粒子中の樹脂)の分子量より
も小さくなるように選択すると、得られるトナー粒子の
表面の平滑性が高まるため、流動性、転写性能が向上し
易くなる。ただし、前記凝集粒子が、1種類の樹脂微粒
子で形成されていない場合、即ち2種以上の樹脂粒子が
凝集してなる場合には、前記トナーの内部に存在する樹
脂(即ち、凝集粒子中の樹脂)の分子量は、該凝集粒子
に含まれる全樹脂の分子量の平均値を意味する。
【0064】トナーの外部に存在する樹脂の分子量と、
トナーの内部に存在する樹脂の分子量とが極端に異なる
場合には、得られるトナー粒子において、芯部と被覆層
の部分との接着力が低くなることがあり、該トナー粒子
に対し、現像機内で攪拌乃至キャリアとの混合などの機
械的ストレスを付加すると、該トナー粒子が破壊され得
る。そこで、凝集粒子に樹脂微粒子を付着させる際、ト
ナーの内部に存在する樹脂とトナーの内部に存在する樹
脂との中間程度の分子量及び/又はガラス転移点を有す
る樹脂微粒子を最初に用いてこれを前記凝集粒子に付着
させ、次に選択した樹脂微粒子を付着させることができ
る。ただし、この場合においても、前記ゲル・パーミエ
ーション・クロマトグラフにおいて、前記分子量分布
が、少なくとも2以上の極大又は肩を有していることは
必要である。そいの理由は上述の通りである。
【0065】なお、複数回に分割して段階的に添加混合
を行うと、前記凝集粒子の表面に段階的に前記樹脂微粒
子による層が積層され、静電荷像現像用トナーの粒子の
内部から外部にかけて構造変化や組成勾配をもたせるこ
とができ、粒子の表面硬度を向上させることができ、し
かも、第3工程における融合時において、粒度分布を維
持し、その変動を抑制することができると共に、融合時
の安定性を高めるための界面活性剤や塩基又は酸等の安
定剤の添加を不要にしたり、それらの添加量を最少限度
に抑制することができ、コストの削減や品質の改善が可
能となる点で有利である。
【0066】前記凝集粒子に前記樹脂微粒子を付着させ
る条件は、以下の通りである。即ち、温度としては、第
1工程における樹脂粒子中の樹脂のガラス転移点以下の
温度であり、室温程度であるのが好ましい。ガラス転移
点以下の温度で加熱すると、前記凝集粒子と前記樹脂微
粒子とが付着し易くなり、その結果、形成される付着粒
子が安定し易くなる。処理時間としては、前記温度に依
存するので一概に規定することはできないが、通常5分
〜2時間程度である。なお、前記付着の際、前記凝集粒
子と前記樹脂微粒子とを含有する分散液は、静置されて
いてもよいし、ミキサー等により穏やかに攪拌されてい
てもよい。後者の場合の方が、均一な付着粒子が形成さ
れ易い点で有利である。
【0067】本発明において、この第2工程が行われる
回数としては、1回であってもよいし、複数回であって
もよい。前者の場合、前記凝集粒子の表面に前記樹脂微
粒子(追加粒子)による層が1層のみ形成されるのに対
し、後者の場合、前記樹脂微粒子分散液として2種以上
用意しておけば、前記樹脂凝集粒子の表面にこれらの樹
脂微粒子分散液に含まれる樹脂微粒子(追加粒子)によ
る層が積層形成される。後者の場合、複雑かつ精密な階
層構造を有する静電荷像現像用トナーを得ることがで
き、静電荷像現像用トナーに所望の機能を付与し得る点
で有利である。
【0068】第2工程が複数回行われる場合、前記凝集
粒子に対し、最初に付着させる樹脂微粒子と、次以降に
付着させる樹脂微粒子とは、いかなる組み合わせであっ
てもよく、静電荷像現像用トナーの用途等に応じて適宜
選択することができる。
【0069】第2工程が複数回行われる場合、前記樹脂
微粒子を添加混合する毎に、前記樹脂微粒子と前記凝集
粒子とを含有する分散液を、第1工程における樹脂粒子
中の樹脂のガラス転移点以下の温度で加熱する態様が好
ましく、この加熱の温度が段階的に上昇される態様がよ
り好ましい。このようにすると、遊離粒子の発生を抑制
することができる点で有利である。
【0070】以上の第2工程により、第1工程で調製さ
れた凝集粒子に前記樹脂微粒子を付着させてなる付着粒
子が形成される。なお、第2工程を複数回行った場合に
は、第1工程で調製された凝集粒子に、前記樹脂微粒子
が複数回付着させてなる付着粒子が形成される。したが
って、第2工程において、前記凝集粒子に、適宜選択し
た樹脂微粒子を付着させることにより、所望の特性を有
する静電荷像現像用トナーを自由に設計し、製造するこ
とができる。
【0071】(第3工程)前記第3工程は、前記付着粒
子を加熱し融合してトナー粒子を形成する工程である
(以下、第3工程を「融合工程」と称することがあ
る)。
【0072】前記加熱の温度としては、付着粒子に含ま
れる樹脂のガラス転移点温度〜該樹脂の分解温度であれ
ばよい。したがって、前記加熱の温度は、前記樹脂粒子
及び前記樹脂微粒子の樹脂の種類に応じて異なり、一概
に規定することはできないが、一般的には付着粒子に含
まれる樹脂のガラス転移点温度〜180℃である。な
お、前記加熱は、それ自体公知の加熱装置・器具を用い
て行うことができる。
【0073】前記融合の時間としては、前記加熱の温度
が高ければ短い時間で足り、前記加熱の温度が低ければ
長い時間が必要である。即ち、前記融合の時間は、前記
加熱の温度に依存するので一概に規定することはできな
いが、一般的には30分〜10時間である。本発明にお
いては、第3工程の終了後に得られた静電荷像現像用ト
ナーを、適宜の条件で洗浄、乾燥等を行うことができ
る。なお、得られた静電荷像現像用トナーの表面に、シ
リカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム等の無機粒
体や、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹
脂等の樹脂粒子を、乾燥状態で剪断力を印加して添加し
てもよい。これらの無機粒体や樹脂粒子は、流動性助剤
やクリーニング助剤等の外添剤として機能する。
【0074】以上の第3工程により、前記凝集粒子(母
粒子)の表面に前記樹脂微粒子(追加粒子)が付着した
ままの状態で、第2工程で調製された付着粒子が融合さ
れ、静電荷像現像用トナーが製造される。こうして得ら
れた静電荷像現像用トナーは、含まれる樹脂のゲル・パ
ーミエーション・クロマトグラフ法による分子量分布が
少なくとも2つの極大又は肩を有するので、最低定着温
度が低減され、またオフセットを効果的に防止できる点
で有利である。
【0075】<静電荷像現像用トナー>本発明の静電荷
像現像用トナーは、前記本発明の静電荷像現像用トナー
の製造方法により製造される。前記静電荷像現像用トナ
ーは、前記凝集粒子を母粒子とし、該母粒子の表面に樹
脂微粒子による被覆層が形成されてなる構造を有する。
前記樹脂微粒子の層は、1層であってもよく、2層以上
であってもよく、一般に層数は前記本発明の静電荷像現
像用トナーの製造方法における第2工程を行った回数と
同じである。
【0076】前記静電荷像現像用トナーは、その内部か
ら表面にかけての組成、物性等が連続的又は不連続的に
変化している構造を有し、しかもその変化が所望の範囲
に制御されており、トナー粒子中の樹脂のゲル・パーミ
エーション・クロマトグラフ法による前記分子量分布が
少なくとも2つの極大又は肩を有するので、帯電性、現
像性、転写性、定着性、クリーニング性等の諸特性、特
に帯電性に優れる。また、環境条件に影響を受けず前記
諸性能、特に帯電性を安定に発揮・維持するので、信頼
性が高い。前記静電荷像現像用トナーは、前記本発明の
静電荷像現像用トナーの製造方法により製造されるの
で、混練粉砕法等により製造される場合と異なり、その
平均粒径が小さく、しかもその粒度分布がシャープであ
る。
【0077】前記平均粒径としては、2〜9μmが好ま
しく、3〜8μmがより好ましい。前記平均粒径が、2
μm未満であると、帯電性が不十分になり易く、現像性
が低下する場合があり、9μmを越えると、画像の解像
性が低下する場合がある。
【0078】前記粒度分布としては、その指標として、
累積分布のD16、D84を用いて、体積GSD(体積
GSD=(体積D84/体積D16)0.5 )、又は、数
GSD(数GSD=(数D84/数D16)0.5 )を簡
易的に用いることができる。前記体積GSDとしては、
1.30以下が好ましく、1.27以下がより好まし
い。前記体積GSDが、1.30を越えると、選択現像
などにより、現像性が経時的に悪化する場合がある。
【0079】前記本発明の静電荷像現像用トナーの製造
方法により製造される本発明の静電荷像現像用トナー
は、その画像解析によるトナー形状係数平均値(周囲長
の二乗/投影面積)が、105〜140であるのが好ま
しく、105〜130がより好ましい。即ち、本発明の
静電荷像現像用トナーにおいては、トナー粒子中の樹脂
のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法による前
記分子量分布が少なくとも2つの極大又は肩を有してい
る限り、静電荷像現像用トナーの形状がある程度不定形
状である場合でも本発明の目的を達成することができる
が、静電荷像現像用トナーの形状が球形(真球)に近い
形状である程、より本発明の目的を効果的に達成するこ
とができる。なお、前記トナー形状係数平均値(周囲長
の二乗/投影面積)は、例えば以下のようにして算出す
ることができる。即ち、スライドガラス上に散布したト
ナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼック
ス画像解析装置に取り込み、50個以上のトナーの、周
囲長の二乗/投影面積(ML2 /A)を計算し、平均値
を求めることにより得られる。
【0080】前記静電荷像現像用トナーの帯電量として
は、10〜40μC/gが好ましく、15〜35μC/
gがより好ましい。前記帯電量が、10μC/g未満で
あると、背景部汚れが発生し易くなり、40μC/gを
越えると、画像濃度の低下が発生し易くなる。前記静電
荷像現像用トナーの夏場における帯電量と冬場における
帯電量との比率としては、0.5〜1.5が好ましく、
0.7〜1.3が好ましい。前記比率が、前記好ましい
範囲外であると、トナーの環境依存性が強く、帯電性の
安定性に欠け、実用上好ましくないことがある。
【0081】<静電荷像現像剤>前記本発明の静電荷像
現像用トナーを、キャリアと組み合わせることにより、
静電荷像現像剤を得ることができる。前記キャリアとし
ては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げ
られ、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭
56−11461号公報等に記載されたキャリアを使用
することができる。前記静電荷像現像剤における、前記
本発明の静電荷像現像用トナーと、キャリアとの混合比
としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択する
ことができる。
【0082】<画像形成方法>本発明の画像形成方法
は、静電潜像形成工程、トナー画像形成工程、及び転写
工程を含む。前記各工程は、それ自体一般的な工程であ
り、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭4
9−91231号公報等に記載されている。なお、本発
明の画像形成方法は、それ自体公知のコピー機、ファク
シミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができ
る。
【0083】前記静電潜像形成工程は、静電潜像担体上
に静電潜像を形成する工程である。前記トナー画像形成
工程は、現像剤担体上の現像剤層により前記静電潜像を
現像してトナー画像を形成する工程である。前記現像剤
層としては、前記本発明の静電荷像現像用トナーを含有
する現像剤を含んでいれば特に制限はない。前記転写工
程は、前記トナー画像を転写体上に転写する工程であ
る。
【0084】本発明の画像形成方法においては、さらに
クリーニング工程を含む態様が好ましく、さらにはリサ
イクル工程をも含む態様が好ましい。前記クリーニング
工程は、トナー画像を形成する際の余分な静電荷像現像
用トナーを回収する工程である。前記リサイクル工程
は、前記クリーニング工程において回収した静電荷像現
像用トナーを現像剤層に移す工程である。クリーニング
工程とリサイクル工程とを含む態様の画像形成方法は、
トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシ
ミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができ
る。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にト
ナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用する
ことができる。
【0085】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。 (実施例1) <第1工程> −−分散液(1)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・360g nブチルアクリレート・・・・・・・・・ 40g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g ドデカンチオール・・・・・・・・・・・ 16g 四臭化炭素・・・・・・・・・・・・・・ 3g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
10gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。こ
うして、平均粒径が160nm、ガラス転移点が59
℃、重量平均分子量(Mw)が16,200、分子量分
布(Mw/Mn)が3.20である樹脂粒子を分散させ
てなる分散液(1)を調製した。
【0086】−−分散液(2)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・280g nブチルアクリレート・・・・・・・・・120g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
12gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム2gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続し、平均
粒径が95nm、ガラス転移点が54℃、重量平均分子
量(Mw)が700,000、分子量分布(Mw/M
n)が10.5である樹脂粒子を分散させてなる分散液
(2)を調製した。
【0087】−−着色剤分散液(1)の調製−− カーボンブラック・・・・・・・・・・・ 50g (キャボット社製:リーガル300) 非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 5g (三洋化成(株)製:ノニポール400) イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g 以上を混合し、溶解し、ホモジナイザー(IKA社製:
ウルトラタラックス)を用いて10分間分散し、平均粒
径が250nmである着色剤(カーボンブラック)を分
散させてなる着色剤分散液(1)を調製した。
【0088】−−離型剤分散液(1)の調製−− パラフィンワックス・・・・・・・・・・ 50g (日本精蝋(株)製:HNP0190、融点85℃) カチオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 5g (花王(株)製:サニゾールB50) イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g 以上を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社
製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、
圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が5
50nmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液
(1)を調製した。
【0089】−−凝集粒子の調製−− 分散液(1)・・・・・・・・・・・・120g 分散液(2)・・・・・・・・・・・・ 70g 着色剤分散液(1)・・・・・・・・・ 30g 離型剤分散液(1)・・・・・・・・・ 40g カチオン性界面活性剤・・・・・・・・1.5g (花王(株)製:サニゾールB50) 以上を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー
(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて混
合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を
攪拌しながら48℃まで加熱した。50℃で30分間保
持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約5.
5μmである凝集粒子(体積:85cm3)が形成され
ていることが確認された。
【0090】<第2工程> −−付着粒子の調製−− ここに、樹脂微粒子分散液としての分散液(1)を緩や
かに50g追加した。なお、前記樹脂微粒子分散液とし
ての分散液(1)に含まれる樹脂微粒子の体積は20c
3であった。そして、加熱用オイルバスの温度を50
℃で1時間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均
粒径が約6.0μmである付着粒子が形成されているこ
とが確認された。
【0091】<第3工程>その後、ここにアニオン性界
面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)5g
を溶解した水溶液25g(アニオン性界面活性剤20
%)を追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉
し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、110℃
まで加熱し、2時間保持した。そして、冷却後、反応生
成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、熱風
乾燥機を用いて乾燥させることにより、静電荷像現像用
トナーを得た。
【0092】<評価>得られた静電荷像現像用トナーに
つき、コールターカウンターを用いてその平均粒径を測
定してみると、6.2μmであった。また、体積粒度分
布の指標である体積GSDを測定してみると、1.22
であった。この静電荷像現像用トナーにおける分子量分
布をゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法分子量
分布測定機(東ソー社製、HLC8120)を用いて測
定したところ、重量平均分子量が15,000と60万
との2箇所に極大点がみられ、全体の分子量分布Mw/
Mnは36.0であった。また、電子顕微鏡にてその表
面状態を観察すると、静電荷像現像用トナーの表面への
ワックス状物の露出は僅かであり、遊離しているワック
ス状物は僅かにしか観られなかった。光学顕微鏡から入
力したトナー拡大画像を画像解析装置トナー形状係数平
均値(周囲長2乗/投影面積、サンプリングトナー数約
200)を測定してみたところ、128.5であった。
この静電荷像現像用トナーを45℃で24時間放置した
ところ、ブロッキングの発生は全く観られなかった。
【0093】次に、この静電荷像現像用トナー100重
量部に対し、0.8重量部の疎水性シリカ(TS72
0、キャボット社製)を加え、サンプルミルにてブレン
ドした。こうした静電荷像現像用トナーを、ポリメチル
メタクリレート(総研化学社製)を1%コートした平均
粒径が50μmであるフェライトキャリアに対しトナー
濃度が5重量%となるようにガラス瓶に秤量し、Vブレ
ンダーにて混合して静電荷像現像剤を作製した。前記静
電荷像現像用トナーにつき、富士ゼロックス(株)製V
500改造機で堅牢性試験機でウエス摺擦により定着評
価を行ったところ、132℃のヒートロール温度で十分
な定着性を示し、オフセットは235℃までその発生は
観られなかった。前記静電荷像現像剤を用いて、連続走
行試験を行ったところ、コピー1万枚後においても画像
が安定し、感光体へのフィルミングの発生も観られなか
った。また、連続走行試験中の感光体から転写紙上への
トナー転写効率も93〜96%という高い値を示した。
【0094】(比較例1) −−分散液(3)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・280g nブチルアクリレート・・・・・・・・・120g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
12gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム6gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。こ
うして、平均粒径が110nm、ガラス転移点が52
℃、重量平均分子量(Mw)が220,000、分子量
分布(Mw/Mn)が12.8である樹脂粒子を分散さ
せてなる分散液(3)を調製した。
【0095】 分散液(1)・・・・・・・・・・・・120g 分散液(3)・・・・・・・・・・・・ 35g 着色剤分散液(1)・・・・・・・・・ 30g 離型剤分散液(1)・・・・・・・・・ 40g カチオン性界面活性剤・・・・・・・・1.5g (花王(株)製:サニゾールB50) 以上を丸型ステンレス製フラスコ中で、ホモジナイザー
(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて混
合し、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコ内を攪
拌しながら48℃まで加熱した。50℃で30分保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約5.4
μmである凝集粒子(体積74cm3 )が形成されてい
ることが確認された。
【0096】ここに、分散液(1)を緩やかに50g追
加した。なお、前記樹脂微粒子分散液としての分散液
(1)に含まれる樹脂微粒子の体積は20cm3であっ
た。そして、加熱用オイルバスの温度を50℃で1時間
保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約
5.8μmである付着粒子が形成されていることが確認
された。
【0097】その後、ここにアニオン性界面活性剤(第
一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)5gを溶解した水
溶液(アニオン性界面活性剤20%)25gをゆっくり
と追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シ
ールを用い、攪拌を継続しながら110℃まで加熱し、
2時間保持した。冷却後、反応生成物をろ過し、イオン
交換水で十分に洗浄し、ろ過した後、熱風乾燥機を用い
て乾燥した後、トナーを得た。
【0098】<評価>その後、コールターカウンターで
このトナーの平均粒径を測定したみたところ、6.0μ
mであった。また、体積粒度分布の指標である体積GS
Dを測定してみたところ、1.22であった。この静電
荷像現像用トナーにおける分子量分布をゲル・パーミエ
ーション・クロマトグラフ法分子量分布測定機(東ソー
社製、HLC8120)を用いて測定したところ、重量
平均分子量が20,000前後の領域に1つの極大点が
観られるのみで、肩部分も観察されなかった。全体の分
子量分布Mw/Mnは9.6であった。光学顕微鏡から
入力したトナー拡大画像を画像解析装置トナー形状係数
平均値(周囲長2乗/投影面積、サンプリングトナー数
約200)を測定してみたところ、122.0であっ
た。
【0099】次に、この静電荷像現像用トナー100重
量部に対し、0.8重量部の疎水性シリカ(TS72
0、キャボット社製)を加え、サンプルミルにてブレン
ドした。こうした静電荷像現像用トナーを、ポリメチル
メタクリレート(総研化学社製)を1%コートした平均
粒径が50μmであるフェライトキャリアに対しトナー
濃度が5重量%となるようにガラス瓶に秤量し、Vブレ
ンダーにて混合して静電荷像現像剤を作製した。前記静
電荷像現像用トナーにつき、富士ゼロックス(株)製V
500改造機で堅牢性試験機でウエス摺擦により定着評
価を行ったところ、130℃のヒートロール温度で十分
な定着性を示したが、オフセットは170℃で著しく発
生し、実施例1に比較して著しく劣った。
【0100】(実施例2) <第1工程> −−分散液(4)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・340g nブチルアクリレート・・・・・・・・・ 60g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g ドデカンチオール・・・・・・・・・・・ 12g 四臭化炭素・・・・・・・・・・・・・・ 4g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
10gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。こ
うして、平均粒径が160nm、ガラス転移点が58
℃、重量平均分子量(Mw)が19,500、分子量分
布(Mw/Mn)が2.95である樹脂粒子を分散させ
てなる分散液(4)を調製した。
【0101】−−凝集粒子の調製−− 分散液(4)・・・・・・・・・・・・100g 分散液(2)・・・・・・・・・・・・ 50g 着色剤分散液(1)・・・・・・・・・ 30g カチオン性界面活性剤・・・・・・・・1.5g (花王(株)製:サニゾールB50) 以上を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー
(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて混
合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を
攪拌しながら48℃まで加熱した。50℃で30分間保
持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約5.
4μmである凝集粒子(体積:63cm3)が形成され
ていることが確認された。
【0102】<第2工程> −−付着粒子の調製−− ここに、樹脂微粒子分散液としての分散液(4)を緩や
かに50g追加した。なお、前記樹脂微粒子分散液とし
ての分散液(4)に含まれる樹脂微粒子の体積は21c
3であった。そして、加熱用オイルバスの温度を50
℃で30分間保持した。光学顕微鏡にて観察すると、平
均粒径が約5.8μmである付着粒子が形成されている
ことが確認された。ここに、更に樹脂微粒子分散液とし
ての分散液(1)を緩やかに50g追加した。なお、前
記樹脂微粒子分散液としての分散液(1)に含まれる樹
脂微粒子の体積は20cm3であった。そして、加熱用
オイルバスの温度を52℃で30分間保持した。光学顕
微鏡にて観察すると、平均粒径が約6.2μmである付
着粒子が形成されていることが確認された。
【0103】<第3工程>その後、ここにアニオン性界
面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)5g
を溶解した水溶液(アニオン性界面活性剤20%)25
gを追加した後、前記ステンレス製フラスコを密閉し、
磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、110℃まで
加熱し、2時間保持した。そして、冷却後、反応生成物
をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄し、ろ過し、熱風
乾燥機を用いて乾燥した後、乾燥させることにより、静
電荷像現像用トナーを得た。
【0104】<評価>得られた静電荷像現像用トナーに
つき、コールターカウンターを用いてその平均粒径を測
定してみると、6.3μmであった。また、体積粒度分
布の指標である体積GSDを測定してみると、1.21
であった。以上により、トナー中心部分から表面にかけ
て徐々に樹脂の分子量は低下し、ガラス転移点は上昇す
る構造の静電荷像現像用トナーを得た。この静電荷像現
像用トナーにおける分子量分布をゲル・パーミエーショ
ン・クロマトグラフ法分子量分布測定機(東ソー社製、
HLC8120)を用いて測定したところ、重量平均分
子量が15,000と60万との領域に大きな肩が観ら
れた。全体の分子量分布Mw/Mnは37.0であっ
た。また、電子顕微鏡にてその表面状態を観察すると、
静電荷像現像用トナーの表面へのワックス状物の露出は
僅かであり、遊離しているワックス状物は全く観察され
なかった。光学顕微鏡から入力したトナー拡大画像を画
像解析装置トナー形状係数平均値(周囲長2乗/投影面
積、サンプリングトナー数約200)を測定してみたと
ころ、127.0であった。この静電荷像現像用トナー
を45℃で24時間放置したところ、ブロッキングの発
生は全く観られなかった。
【0105】次に、この静電荷像現像用トナー100重
量部に対し、0.8重量部の疎水性シリカ(TS72
0、キャボット社製)を加え、サンプルミルにてブレン
ドした。この静電荷像現像用トナーを、ポリメチルメタ
クリレート(総研化学社製)を1%コートした平均粒径
が50μmであるフェライトキャリアに対しトナー濃度
が5重量%となるようにガラス瓶に秤量し、ボールミル
上で5分間混合して静電荷像現像剤を作製した。前記静
電荷像現像用トナーにつき、富士ゼロックス(株)製V
500改造機で連続走行試験を行ったところ、コピー5
万枚後においても画像が安定し、感光体へのフィルミン
グの発生も観られなかった。また、連続走行試験中の感
光体から転写紙上へのトナー転写効率も94〜97%と
いう高い値を示した。実施例1で作製されたトナーと比
較して上記フェライトキャリアとトナー濃度5重量%の
同一条件でV500改造現像機中にて10時間、トナー
補給無しの空回し攪拌を実施した。実施例1の静電荷像
現像用トナーの場合、3μm以下の微粉の増加が2.2
%(数換算)が観られたが、実施例2の静電荷像現像用
トナーの場合、0.7%しか観測されなかった。
【0106】(実施例3) <第1工程> −−分散液(5)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・340g nブチルアクリレート・・・・・・・・・ 60g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g ドデカンチオール・・・・・・・・・・・ 12g 四臭化炭素・・・・・・・・・・・・・・ 4g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
10gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。こ
うして、平均粒径が170nm、ガラス転移点が54
℃、重量平均分子量(Mw)が21,000、分子量分
布(Mw/Mn)が3.10である樹脂粒子を分散させ
てなる分散液(5)を調製した。
【0107】−−分散液(6)の調製−− スチレン・・・・・・・・・・・・・・・260g nブチルアクリレート・・・・・・・・・140g アクリル酸・・・・・・・・・・・・・・ 8g 以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤
(花王(株)製:エマルゲン840)9g及びアニオン
性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
12gをイオン交換水500gに溶解したものに、フラ
スコ中で分散し、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、これに過硫酸アンモニウム2gを溶解したイオン交
換水100gを投入し、窒素置換を行った後、前記フラ
スコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイル
バスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。こ
うして、平均粒径が95nm、ガラス転移点が50℃、
重量平均分子量(Mw)が750,000、分子量分布
(Mw/Mn)が12.0である樹脂粒子を分散させて
なる分散液(6)を調製した。
【0108】−−着色剤分散液(2)の調製−− 銅フタロシアニン顔料・・・・・・・・・100g (BASF社製) 非イオン性界面活性剤・・・・・・・・・ 5g (三洋化成(株)製:ノニポール400) イオン交換水・・・・・・・・・・・・・200g 以上を混合し、溶解し、ローター・ステーター・タイプ
ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックス)を
用いて10分間分散し、さらに超音波ホモジナイザーを
用いて5分間分散し、平均粒径が150nmである着色
剤(銅フタロシアニン)を分散させてなる着色剤分散液
(2)を調製した。
【0109】−−凝集粒子の調製−− 分散液(5)・・・・・・・・・・・170g 分散液(6)・・・・・・・・・・・ 30g 着色剤分散液(2)・・・・・・・・ 15g 離型剤分散液(1)・・・・・・・・ 20g カチオン性界面活性剤・・・・・・・1.5g (花王(株)製:サニゾールB50) 以上を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー
(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて混
合し、分散した後、フラスコ内を攪拌しながら45℃ま
で加熱用オイルバスで加熱した。45℃で30分保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約5.0
μmである凝集粒子(体積:85cm3)が形成されて
いることが確認された。
【0110】<第2工程> −−付着粒子の調製−− ここに、樹脂微粒子分散液としての分散液(4)を緩や
かに50g追加した。なお、前記樹脂微粒子分散液とし
ての分散液(4)に含まれる樹脂微粒子の体積は21c
3であった。そして、加熱用オイルバスの温度を47
℃に上げて1時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と、平均粒径が約5.5μmである付着粒子が形成され
ていることが確認された。
【0111】<第3工程>その後、ここにアニオン性界
面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)5g
を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シ
ールを用い、攪拌を継続した。そして、100℃まで加
熱し、2時間保持した。冷却後、反応生成物をろ過し、
イオン交換水で十分に洗浄し、ろ過し、熱風乾燥機を用
いて乾燥して、静電荷像現像用トナーを得た。
【0112】<評価>得られた静電荷像現像用トナーの
平均粒径をコールターカウンターで測定すると、5.7
μmであった。また、体積粒度分布の指標である体積G
SDを測定してみると、1.20であった。この静電荷
像現像用トナーにおける分子量分布をゲル・パーミエー
ション・クロマトグラフ法分子量分布測定機(東ソー社
製、HLC8120)を用いて測定したところ、重量平
均分子量が20,000と5万との領域に肩が観られ
た。全体の分子量分布Mw/Mnは12.0であった。
また、電子顕微鏡にてその表面状態を観察すると、静電
荷像現像用トナーの表面へのワックス状物の露出は僅か
であり、遊離しているワックス状物は僅かにしか観察さ
れなかった。光学顕微鏡から入力したトナー拡大画像を
画像解析装置トナー形状係数平均値(周囲長2乗/投影
面積、サンプリングトナー数約200)を測定してみた
ところ、112.0であった。
【0113】次に、この静電荷像現像用トナー100重
量部に対し、1.0重量部の疎水性シリカ(TS72
0、キャボット社製)を加え、サンプルミルにてブレン
ドした。この静電荷像現像用トナーを、ポリメチルメタ
クリレート(総研化学社製)を1%コートした平均粒径
が50μmであるフェライトキャリアに対しトナー濃度
が5重量%となるようにガラス瓶に秤量し、ボールミル
上で5分間混合して静電荷像現像剤を作製した。前記静
電荷像現像用トナーにつき、富士ゼロックス(株)製V
500改造機で堅牢性試験機でウエス摺擦により定着評
価を行うと、125℃のヒートロール温度で十分な定着
性が得られ、光沢のある鮮明なシアン画像を示し、オフ
セットは190℃まで発生が観られなかった。前記静電
荷像現像剤を用いて富士ゼロックス(株)製V500改
造機で堅牢性試験機で連続走行試験を行ったところ、コ
ピー1万枚後においても画像が安定し、感光体へのフィ
ルミングの発生も観られなかった。また、連続走行試験
中の感光体から転写紙上へのトナー転写効率も95〜9
8%という高い値を示した。
【0114】(実施例4)実施例3と同一の組成条件で
凝集終了後の加熱条件を、第一のトナーでは110℃で
3時間とし、第二のトナーでは90℃で2時間とするこ
とによって、実施例3の静電荷像現像用トナーとは形状
係数平均値の異なる静電荷像現像用トナーを作製した。
それぞれの形状係数平均値は、第一のトナーでは10
4.0(ほぼ完全な球状)であり、第二のトナーでは1
35.0(不定形状)であった。
【0115】次に、実施例3と同様に、これらの静電荷
像現像用トナーそれぞれの100重量部に対し、1.0
重量部の疎水性シリカ(TS720、キャボット社製)
を加え、サンプルミルにてブレンドした。この静電荷像
現像用トナーを、ポリメチルメタクリレート(総研化学
社製)を1%コートした平均粒径が50μmであるフェ
ライトキャリアに対しトナー濃度が5重量%となるよう
にガラス瓶に秤量し、ボールミル上で5分間混合して静
電荷像現像剤を作製した。前記静電荷像現像用トナーに
つき、富士ゼロックス(株)製V500改造機で堅牢性
試験機でウエス摺擦により定着評価を行うと、ほぼ定着
性能に関しては実施例3と同等の性能を示した。前記静
電荷像現像剤を用いて富士ゼロックス(株)製V500
改造機で堅牢性試験機で連続走行試験を行ったところ、
第一のトナーは、クリーニング不良により実施例3より
も走行性が劣化した。第二のトナーは1万枚後にやや背
景部の汚れが発生し、感光体へのフィルミング発生も僅
かに観られた。ただし、これらの結果は、実用上は問題
のないレベルであった。また、連続走行試験中の感光体
から転写紙上へのトナー転写効率は88〜92%という
値であった。
【0116】
【発明の効果】本発明によると、前記従来における様々
な問題を解決することができる。また、本発明による
と、帯電性、現像性、転写性、定着性、クリーニング性
等の諸特性、特に帯電性に優れ、しかも環境条件に影響
を受けず前記諸性能、特に帯電性を安定に維持・発揮す
ることができ、信頼性の高い静電荷像現像用トナー及び
それを含んだ静電荷像現像剤を提供することができる。
また、本発明によると、転写効率が高く、トナー消費量
が少なく、しかも寿命の長い二成分系の静電荷像現像剤
に好適な静電荷像現像用トナー及びそれを含んだ静電荷
像現像剤を提供することができる。また、本発明による
と、前記優れた静電荷像現像用トナーを容易にかつ簡便
に製造し得る静電荷像現像用トナーの製造方法を提供す
ることができる。また、本発明によると、高画質で信頼
性の高いフルカラー画像を容易にかつ簡便に形成するこ
とのできる画像形成方法を提供することができる。な
お、本発明の画像形成方法は、クリーナーレスシステム
のみならず、トナーリサイクルシステムにおいても適性
が高く、容易に高画質を得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修二 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 角倉 康夫 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 森尻 久雄 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 庄子 毅 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 水口 卓裕 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−282099(JP,A) 特開 平5−34965(JP,A) 特開 平5−119524(JP,A) 特開 平10−123748(JP,A) 特開 平7−49585(JP,A) 特開 平5−94054(JP,A) 特開 平7−146587(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 - 9/087

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも樹脂粒子を分散させてなる分
    散液中で、該樹脂粒子のガラス転移点以下の温度に加熱
    して凝集粒子を形成し、凝集粒子分散液を調製する工
    程、前記凝集粒子分散液中に、樹脂微粒子を分散させて
    なる樹脂微粒子分散液を添加混合して前記凝集粒子に前
    記樹脂微粒子を付着させて付着粒子を形成する工程、及
    び、前記付着粒子を加熱し融合してトナー粒子を形成す
    る工程を含む静電荷像現像用トナーの製造方法におい
    て、前記トナー粒子中の樹脂のゲル・パーミエーション
    ・クロマトグラフ法による分子量分布が少なくとも2つ
    の極大又は肩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。
  2. 【請求項2】 樹脂微粒子中の樹脂の分子量が、凝集粒
    子中の樹脂の分子量よりも小さい請求項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】 凝集粒子が、着色剤を含む請求項1又は
    2に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  4. 【請求項4】 凝集粒子が、離型剤を含む請求項1から
    3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 トナー粒子中の樹脂の分子量分布(重量
    平均分子量/数平均分子量)が、少なくとも10である
    請求項1から4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナ
    ーの製造方法。
  6. 【請求項6】 樹脂粒子の平均粒径が大きくとも1μm
    である請求項1から5のいずれかに記載の静電荷像現像
    用トナーの製造方法。
  7. 【請求項7】 樹脂微粒子の平均粒径が大きくとも1μ
    mである請求項1から6のいずれかに記載の静電荷像現
    像用トナーの製造方法。
  8. 【請求項8】 樹脂微粒子の体積が、トナー粒子の
    体積の50%以下である請求項1から7のいずれかに記
    載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  9. 【請求項9】 2つの極大又は肩の内、低分子側の極大
    又は肩を形成する樹脂のガラス転移点が、高分子側の極
    大又は肩を形成する樹脂のガラス転移点よりも少なくと
    も3℃高い請求項1から8のいずれかに記載の静電荷像
    現像用トナーの製造方法。
  10. 【請求項10】 付着粒子を形成する工程を複数回行う
    請求項1から9のいずれかに記載の静電荷像現像用トナ
    ーの製造方法。
  11. 【請求項11】 付着粒子を形成する工程の後であって
    トナー粒子を形成する工程の前に、凝集粒子を、樹脂粒
    子中の樹脂のガラス転移点以下の温度で加熱する請求項
    1から10のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの
    製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項1から11のいずれかに記載の
    静電荷像現像用トナーの製造方法により製造されること
    を特徴とする静電荷像現像用トナー。
  13. 【請求項13】 画像解析によるトナー形状係数平均値
    (周囲長の二乗/投影面積)が105〜140である請
    求項12に記載の静電荷像現像用トナー。
  14. 【請求項14】 キャリアとトナーとを含有する静電荷
    像現像剤において、前記トナーが請求項12又は13に
    記載の静電荷像現像用トナーであることを特徴とする静
    電荷像現像剤。
  15. 【請求項15】 静電潜像担持体上に静電潜像を形成す
    る工程、現像剤担持体上の現像剤層により前記静電潜像
    を現像してトナー画像を形成する工程、及び前記トナー
    画像を転写体上に転写する転写工程を含む画像形成方法
    において、前記現像剤層が、請求項12又は13に記載
    の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする画
    像形成方法。
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