JP3376779B2 - 電子写真用トナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
方法における静電荷潜像を顕像化するための新規トナー
に関する。特に流動性とクリーニング性のともに良好な
トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーは溶融混練粉砕法、あるい
は懸濁重合法等の湿式造粒法で製造されるのが一般的で
あった。またトナーに求められる基本的な粉体特性とし
て、流動性、クリーニング性等が挙げられる。流動性に
ついては、複写機、電子プリンターにおいて、トナーボ
トルから現像器にトナーを供給する場合にブロッキング
を起こさず、スムーズに供給されるだけの流動性が必要
である。クリーニング性については、感光体上の転写残
トナーをブレードクリーニングする場合に、ブレードと
感光体との間のすり抜けを防止するために、トナー表面
にある程度の凹凸を有している必要がある。

【０００３】粉砕法で製造したトナーは、一般に形状が
不定形であり、そのためクリーニングに対しては有利で
あるが、一方では流動性が低く、十分な流動性を得るた
めには、流動化剤の添加量を増す必要がある。しかし流
動化剤の量が増すと流動化剤が原因となってクリーニン
グ不良、または感光体へのフィルミング等が発生しやす
くなる。また湿式造粒トナーは形状が球形になり、流動
化剤を増量しなくても高流動性を維持できるが、クリー
ニング不良が発生しやすいという問題があった。

【０００４】近年、複写機等画像形成装置が広く普及す
るに従い、その用途も多種多様に広がりその画像品質へ
の要求も厳しくなってきており、高精密画像を得るた
め、小粒径、特に１０μｍ以下の小粒径トナーの使用が
提案されてきている。トナー粒径を小さくしていくと各
種トナー組成物をより均一に分散させる必要が生じるに
もかかわらず、トナー粒径を小さくしていくにつれて分
散は難しくなり、結果として、現像剤の帯電量分布が広
くなり、帯電不良トナーが増加するし、また、クリーニ
ング性も悪くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小粒
径トナーにおいても、優れた流動性を有し、クリーニン
グ不良も発生しにくいトナー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、トナーの
流動性がゆるみ見掛密度Ａに、およびその形状が影響す
るクリーニング性はトナー粒子のアスペクト比（長短
度）に強く関係することに着目し、トナー特性とこれら
パラメータとの定量的関係を研究してきた。本発明は少
なくとも樹脂、荷電制御剤、着色剤を含有する体積平均
粒径５〜８μｍのトナーにおいて、ゆるみ見掛密度Ａ
（ｇ／ｃｍ³）と体積平均粒径Ｄ（μｍ）が ２９≦１００Ａ−Ｄ≦３５ （５≦Ｄ≦８） の関係を満足し、且つアスペクト比が１.２５〜１.４０
の範囲にあることを特徴とする電子写真用トナーに関す
る。

【０００７】その結果、ゆるみ見掛密度が、２９≦１０
０Ａ−Ｄ（式中Ｄは体積平均粒径（μｍ）を表し、５≦
Ｄ≦８）を満たすときに、トナー補給可能な流動性を確
保することができ、また１００Ａ−Ｄ≦３５ を満たす
ときにクリーニング不良の発生を防止することができる
ことを見いだした。更に、アスペクト比を１.２５〜１.
４０にすることにより、少ない流動化剤でも優れた流動
性およびクリーニング性を達成できることを明らかにし
た。即ち、トナーのＡとＤが ２９≦１００Ａ−Ｄ≦３５ の関係を満足し、且つアスペクト比が１.２５〜１.４０
の範囲にあるとき、トナーは優れた流動性とクリーニン
グ性を有する。より好ましくは ３１≦１００Ａ−Ｄ≦３３ であり、またより好ましいアスペクト比は１.３０〜１.
３８である。アスペクト比が１.２５以下であると球形
度が高くクリーニング不良が発生しやすく、１.４０以
上であると不定形度が高く、高流動性が得にくい。

【０００８】なお、アスペクト比は、トナー最大長さ方
向の寸法と、重心を通りこれに直交する方向の長さの比
を示す。また、ゆるみ見掛密度は流動化剤を添加した後
のトナーに於ける値を示している

【０００９】本発明の形状係数であるアスペクト比は、
製造工程中で制御が可能である。例えば、ハイブリダイ
ゼーションシステム等で機械的衝撃力を加えて混練粉砕
法で得られたトナーの表面形状を変える場合、ローター
回転数を上げる、処理時間を長くするなど、高いストレ
スをかける方がアスペクト比は低くなり、ストレスが低
い場合にはアスペクト比は高くなる。

【００１０】また、重合粒子を熱凝集させた後、機械式
粉砕機によって解砕する方法によっても凝集条件によっ
て形状の制御が可能である。例えば、凝集度を弱くする
と、解砕されやすく、アスペクト比は低くなる。また凝
集度を強くすると、解砕後の形状は不定形になり、アス
ペクトは高くなる。

【００１１】本発明の範囲内のゆるみ見掛密度およびア
スペクト比を得るためには、凝集体でのゆるみ見掛密度
がある範囲内、即ちトナーのゆるみ見掛密度Ａ₁および
トナー原料である重合体粒子の凝集体のゆるみ見掛密度
Ａ₂で表したとき、好ましくは ０.１０≦Ａ₁×Ａ₂≦０.１５ となるように凝集条件および凝集体の解砕条件を選ぶこ
とが好ましく、より好ましくは ０．１１≦Ａ_１×Ａ_２≦０．１４ となるように凝集条件および凝集体の解砕条件を選ぶよ
うに凝集強度を制御する必要がある。以下、これについ
て説明する。

【００１２】まず、湿式造粒法による造粒を行う。具体
的には、着色剤、その他の所望の添加剤を、バインダー
樹脂が溶解した溶液に分散させ、この分散液を、該溶液
が相溶しない溶媒に分散球形化して懸濁させ、この分散
懸濁液中の溶媒を除去することにより小粒径球形トナー
を得る懸濁法、着色剤およびその他の所望の添加剤を分
散したモノマー溶液を、該溶液が相溶しない溶媒に分散
球形化して懸濁させ、懸濁状態でモノマーを重合するこ
とにより小粒径球形トナーを得る懸濁重合法、ミセル内
でモノマーを重合させる乳化重合、またシード重合法に
より製造することができる。その他にもスプレードライ
法、非球形トナーの熱処理あるいは機械的衝撃力による
球形化により製造することも可能である。

【００１３】このようにして湿式中で造粒されるトナー
粒子（以下、トナー母材という）の個数平均粒径（以
下、平均粒径という）は、２〜９μｍ、好ましくは３〜
８μｍであることが望ましい。本発明の製造方法におい
ては、このように液状媒体中においてトナー粒子を造粒
した後に、得られたトナー母材に対し、水不溶性の有機
および／または無機微粒子を添加することが好ましい。
このような粒子を添加することにより、好ましい大きさ
の凝集物を安定して得ることができ、融着操作も安定し
て行うことができる。しかもその後の解砕性を著しく向
上させる。

【００１４】この場合の有機および無機微粒子として
は、例えば荷電制御剤、流動化剤、磁性粒子、オフセッ
ト防止剤、クリーニング助剤などを単独あるいは複数使
用することができる(しかしながら、ここで、これらの
添加剤をトナー母材に配する場合、必ずしも全ての種類
の添加剤を上記微粒子としてトナー母材表面に付着存在
させる必要はなく、そのいくつかはバインダー樹脂およ
び着色剤と共に配合してトナー母材中に内在させること
も可能であり、さらに同種の添加剤をトナー母材中に内
在させると共にトナー母材表面に微粒子として付着存在
させるといった態様も取り得る)。

【００１５】ここで用いられる有機および／または無機
微粒子の大きさとしては、造粒されたトナー母材の平均
粒径の１／５以下、より好ましくは１／１０００〜１／
１０程度であることが望まれる。すなわち、このような
有機ないし無機微粒子の大きさがトナー母材の平均粒径
の１／５よりも大きいものであると、次にトナー母材を
凝集させる工程を経ても、トナー粒子表面に該有機ない
し無機微粒子を十分な強度で付着させることが不可能と
なるためである。またあまり小さいものを使用すると各
種微粒子の添加による効果が得られない。

【００１６】また、このような有機および／または無機
微粒子の添加量は、使用される有機ないしは無機微粒子
の機能、種類等によっても左右されるが、トナー母材１
００重量部に対し０．０１〜２０重量部、好ましくは
０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．１〜５重量
部である。すなわち、このような有機ないし無機微粒子
の添加量が０．０１重量部未満であるとトナー母材表面
に付着存在する有機ないし無機微粒子の量が不足し、こ
れらが有効に機能しない恐れがある。一方、添加量が２
０重量部を越えるものであると、次にトナー母材を凝集
させる工程を経ても、トナー母材表面に十分な強度で付
着し得ない有機ないし無機微粒子が生じ、これらが使用
時にトナー粒子表面から遊離してしまう恐れがある。

【００１７】上記微粒子（荷電制御剤の場合を含む）は
トナー母材に以下の方法で加えてもよい。即ち、（イ）
水性媒体中でバインダー粒子と着色剤を主成分とする母
材に微粒子を加え、混合後凝集させる；（ロ）水性媒体
中で母材を凝集し、乾燥状態で微粒子を添加する；
（ハ）母材を凝集乾燥させた後、それに微粒子を加え
る；および（ニ）粒状乾燥母材に微粒子を添加する。本
発明の方法で特に好ましい方法は（ハ）である。

【００１８】トナー母材の凝集に際しては、公知の凝集
剤、例えば塩酸等の無機酸、シュウ酸等の有機酸、これ
らの酸とアルカリ土類金属、アルミニウム等からなる水
溶性金属塩等を用いてもよい。ただし、これらの凝集剤
はトナー性能に影響を及ぼす場合があるので、その使用
には注意を要する。

【００１９】トナー母材を凝集させるその他の方法とし
ては、いくつかの態様が考えられる。例えば、乾燥工
程に先立ち、トナー母材および所望により前記有機また
は無機微粒子を分散させた液状媒体を加熱処理(例え
ば、トナー母材中に含まれる樹脂のガラス転移温度(Ｔ
g)以上で、かつ液状媒体の沸点以下の温度)する、乾
燥工程に先立ち、前記樹脂に対し溶解性ないしは膨潤性
を示す非水溶剤を含有する溶液を前記有機または無機微
粒子を所望により表面に付着させたトナー母材に接触さ
せる等の方法がある。

【００２０】前記有機または無機微粒子を所望により
表面に付着させた乾燥トナー母材を加熱処理(トナー母
材中に含まれる樹脂のガラス転移温度(Ｔg)以上でかつ
軟化温度(Ｔm)＋６０℃以下の温度)する、または前記
有機または無機微粒子を所望により表面に付着させた乾
燥トナー母材をトナー母材に含まれる樹脂成分に対し、
溶解性ないしは膨潤性を示す非水溶剤を含有する溶液と
接触させたのち、再度乾燥を行なうなどの方法がある。

【００２１】さらに乾燥工程における温度および圧力
のいずれかあるいは双方を一般的な乾燥条件よりもある
程度高く設定する、または乾燥工程において、前記ト
ナー母材に含まれる樹脂成分に対し溶解性ないしは膨潤
性を示す非水溶剤を含有する溶液をトナー母材と接触さ
せるなどの方法がある。もちろん、上記したような処理
方法をいくつか組合せることも可能である。

【００２２】〜の方法において、乾燥工程後高湿度
の条件下に保管することによって、さらに適度な凝集性
を得ることができる。

【００２３】上記のような凝集処理を行なうことによっ
て、トナー母材の表面部位が溶融、溶解ないしは膨潤
し、トナー母材が相互に接合して凝集が生じる。この凝
集状態を制御することにより最終現像剤のトナーの不定
形度を変えることもできる。溶融、溶解あるいは膨潤の
程度が大きいほど、後の解砕工程を同条件で行った場
合、最終的に得られるトナーの不定形度が上がる。しか
し本発明では、まず、球形トナー粒子を生成させるた
め、処理温度を低くする、処理時間を短くする等凝集条
件を弱めて設定する。具体的温度、時間は処理の態様に
より適宜選定されるものである。

【００２４】さらに圧力を制御することも形状制御に有
効である。例えば減圧下で処理することにより、球形粒
子の比率を増加させることができる。

【００２５】凝集状態におけるトナー母材相互間の結合
力は、その粒子の粒径によってある程度左右される。そ
の粒径が小さい程の結合力は大きくなる傾向がある。従
って、前記湿式の造粒において形成されたトナー母材の
主たる粒径範囲(例えば、粒径が２〜８μｍ程度)内に含
まれる粒子の相互接合における結合力が比較的弱く、小
さな外力によってそのほぼ接合部位から解砕できるよう
な凝集の状態であっても、例えば直径が１μｍ以下であ
るような超微粉の前記のような粒径範囲内にあるより大
きな粒子への結合力は十分に大きく、その後に上記のよ
うな外力をかけてもこれらの超微粉が再び解離する可能
性は少ない。

【００２６】また溶液中からトナー母材あるいは凝集物
を単離あるいは分別する際には、沈殿剤として非溶媒を
使用することもできる。非溶媒とはトナー母材の樹脂を
溶解もしくは分散させない溶剤をいう。このような非溶
媒としてはヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテ
ル等の炭化水素類、メタノール、エタノール等の低級ア
ルコール等があげられる。

【００２７】なお、本発明の製造方法において、トナー
母材の乾燥処理は、上記したように凝集処理の後、凝集
処理と同時、あるいは凝集処理の前に行なわれ、熱風乾
燥機、スプレードライヤー等の従来用いられているよう
な一般的な乾燥装置を用いて行なわれ得る。例えば乾燥
工程においてトナー母材の凝集を生じさせる場合には、
媒体流動乾燥装置(例えば、奈良機械製作所製: ＭＳ
Ｄ)、湿式表面改質装置(例えば、日清エンジニアリング
社製: ディスパーコート)などの装置が好適に使用でき
る。

【００２８】本発明では解砕工程に先立ってトナー母材
凝集物に荷電制御剤を混合処理することが好ましい。混
合はヘンシェルミキサー、ボールミル、その他公知の混
合手段を用いて行ってもよい。トナー凝集物に対する荷
電制御剤の分散性を向上させるためにシリカ、酸化チタ
ン、酸化アルミニウム等の金属酸化物を分散助剤として
荷電制御剤とともに該凝集物に混合することが好まし
い。また、上記金属酸化物は疎水化剤によって疎水化さ
れていることが好ましい。分散助剤の添加量はトナー凝
集物１００重量部に対して０.０１〜５重量部、好まし
くは０.１〜３重量部である。

【００２９】このようにして得られたトナー凝集物は荷
電制御剤の存在下、乾燥状態で機械式粉砕機による解砕
処理が行われる。

【００３０】凝集物の解砕に使用する好ましい機械式粉
砕機は、内周面に溝を有する円筒容器（外筒体）の内側
に、前記内周面から所定の間隙を有して、外周面に溝を
有する回転自由な円筒（内円筒体）が配置されているも
のを使用する。上述した機械式粉砕機としては、クリプ
トロン（川崎重工業社製）、ターボミル（ターボミル工
業社製）、ファインミル（日本ニューマチック工業社
製）等が使用可能である。

【００３１】また、上述したトナー凝集物の解砕同時荷
電処理は、閉回路により複数パス処理で行ってもよい。

【００３２】詳しくは、上記機械式粉砕機により解砕さ
れ、同時に荷電制御剤がトナー粒子表面に固定されたト
ナー粒子から平均粒径以上の粗大粒子を分級し、分級さ
れた粗大粒子を前記機械式粉砕機に戻すことにより循環
させる。

【００３３】これにより、１度だけの解砕工程で固定さ
れなかったか、または不完全に固定されていた荷電制御
剤のトナー粒子表面への確実な固定の可能性が高くな
り、流動性およびブレードクリーニング性に優れたトナ
ーが得られる。

【００３４】本発明のトナーは結着樹脂と着色剤とを含
むトナー粒子に対して流動化剤を外添混合してなるもの
であるが、必要に応じて他の添加剤を配合してもよい。
結着樹脂としては各種熱可塑性樹脂を使用することがで
き、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン
−アクリル共重合系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合
系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリア
ミド系樹脂等が挙げられる。

【００３５】流動化剤としては、シリカ、アルミナ、チ
タニア等の無機微粒子が使用可能であり、トナー粒子に
対して外添混合して使用される。流動化剤は、シランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウ
ムカップリング剤、シリコーンオイル等の疎水化剤によ
り疎水化処理されていることが環境安定性の観点から好
ましい。また流動化剤の荷電性を調整するために上記疎
水化剤とともに含フッ素シランカップリング剤、含フッ
素シリコーンオイル、アミノシランカップリング剤、ア
ミノシリコーンオイル等を使用して表面処理してもよ
い。

【００３６】荷電制御剤としては、電子写真分野で一般
的に知られているものを使用することができ、例えばサ
リチル酸金属錯体、ナフテン酸金属錯体、含金属錯体型
アゾ染料、有機ホウ素錯体、カリックスアレン系化合
物、ビスフェノールＳ系化合物、ビスフェノールＡ系化
合物、含フッ素四級アンモニウム塩系化合物等の負荷電
性制御剤、ニグロシン系染料、イミダゾール系化合物、
四級アンモニウム塩系化合物等の正荷電制御剤等を挙げ
ることができる。荷電制御剤はトナー粒子中に内添して
も、トナー粒子表面に外添固着してもよいが、外添固着
させたほうが少ない荷電制御剤の使用でトナーの荷電性
の向上を達成できるため好ましい。

【００３７】また、トナーの荷電性を向上させるため
に、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機微粒子をトナ
ー粒子に対して外添固着して使用してもよい。無機微粒
子は、シランカップリング剤、チタネートカップリング
剤、アルミニウムカップリング剤、シリコーンオイル等
の疎水化剤により疎水化処理されていることが環境安定
性の観点から好ましい。また、上記疎水化剤とともに負
荷電性を向上させる場合は含フッ素シランカップリング
剤、含フッ素シリコーンオイル等を、正荷電性を向上さ
せる場合はアミノシランカップリング剤、アミノシリコ
ーンオイル等を使用して表面処理してもよい。

【００３８】またトナー粒子の耐熱性等を向上させるた
めに、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あるいは気相法等により造粒した
スチレン系、（メタ）アクリル系、スチレン−（メタ）
アクリル系、オレフィン系、含フッ素系、含窒素（メ
タ）アクリル系、シリコン系、ベンゾグアナミン系、メ
ラミン系等の各種樹脂微粒子をトナー粒子表面に固着あ
るいは成膜化させてもよい。オフセット防止剤として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸化型ポリエチレ
ン、酸化型ポリプロピレン等のポリオレフィン系ワック
ス、カルナバワックス等の天然ワックス等が使用可能で
ある。

【００３９】磁性粒子としては、鉄、マグネタイト、γ
-ヘマタイト、各種フェライト等が使用可能である。ま
た、クリーニング助剤として、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あるいは
気相法等により造粒したスチレン系、（メタ）アクリル
系、スチレン−（メタ）アクリル系、オレフィン系、含
フッ素系、含窒素（メタ）アクリル系、シリコン系、ベ
ンゾグアナミン系、メラミン系等の各種樹脂微粒子を、
流動化剤とともにトナーに外添してもよい。

【００４０】

【実施例】トナーＡの製造 次の原料 スチレン １００ 重量部 ｎ−ブチルメタアクリレート ３５ 〃 メタクリル酸 ５ 〃 ２，２−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル） ０.５ 〃 低分子量ポリプロピレン「ビスコール６０５Ｐ」 （三洋化成工業社製） ３ 〃 カーボンブラック「ＭＡ＃８」（三菱化成工業社製） ８ 〃 をサンドスターラーにより混合して重合性組成物を調製
した。

【００４１】この重合性組成物を濃度３重量％のアラビ
アゴム水溶液中で撹拌機ＴＫオートホモミクサー（特殊
機化工業社製）を用いて回転数４,０００ｒｐｍで撹拌
しながら、温度６０℃で６時間重合反応させ、平均粒径
６μｍの球状粒子を得た。この後濾過／水洗を繰り返し
行った後、このとき得られたケーキ状の粒子を熱風乾燥
機を用いて８０℃で５時間乾燥することにより、粒子同
士を凝集、特に１μｍ以下の超微粒子を３％μｍ以上の
粒子表面に固着、溶融させ、５０μｍ〜１ｍｍ程度と
し、ゆるみ見掛け密度が、０.３５５ｇ／ｃｍ^３のトナ
ー凝集体を得た。ここで得られた凝集体１００重量部に
対し、サリチル酸金属錯塩「Ｅ−８４」（オリエント化
学工業（株）社製）を１重量部を添加し、混合した。こ
れをクリプトロンシステムＫＴＭ−３型（川崎重工業社
製）を用いて回転数９，０００ｒｐｍ（ローターとステ
ィターのギャップ２ｍｍ）で解砕／表面改質処理を行
い、更にここで得られた解砕粒子１００重量部に対し疎
水性シリカ「Ｈ−２０００」（ワッカー社製）０.２重
量部を添加して、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機
社製）を用いて１,０００ｒｐｍで１分間処理すること
により平均粒径７μｍのトナーＡを得た。トナーＡのゆ
るみ見掛密度をパウダーテスターで測定した結果０.３
９０ｇ／ｃｍ^３であった。

【００４２】トナーＢの製造 次の原料 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合樹脂 １００ 重量部 （軟化点：１３２℃、ガラス転移点：６０℃） カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ８ 〃 低分子量ポリプロピレン「ビスコール５５０Ｐ」 ５ 〃 をボールミルで十分混合した後、１４０℃に加熱した３
本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、フェザー
ミルを用いて粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し
た。その後風力分級し、平均粒径７μｍの微粉末を得
た。更にここで得られた微粉末１００重量部に対し、サ
リチル酸金属錯塩「Ｅ−８４」０.５重量部を調合し十
分混合撹拌した後、ハイブリダイゼーションシステムＮ
ＨＳ−３型（奈良機械製作所社製）を用い、周速９０ｍ
／ｓｅｃ（ローターとスティターのギャップ１ｍｍ、処
理時間５分）で固定化処理を行った。更にここで得られ
た着色粒子１００重量部に対し疎水性シリカ「Ｈ−２０
００」０.２重量部を添加して、ヘンシェルミキサー
（三井三池化工機社製）を用いて１,０００ｒｐｍで１
分間処理することにより平均粒径７μｍのトナーＢを得
た。トナーＢのゆるみ見掛密度をパウダーテスターで測
定した結果０.３８５ｇ／ｃｍ^３であった。

【００４３】トナーＣの製造 次の原料 ポリエステル樹脂「ＮＥ−３８２」（花王社製） １００ 重量部 カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ８ 〃 低分子量ポリプロピレン「ビスコール５５０Ｐ」 ５ 〃 をボールミルで十分混合した後、１４０℃に加熱した３
本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、フェザー
ミルを用いて粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し
た。その後風力分級し、平均粒径５．５μｍの微粉末を
得た。更にここで得られた微粉末１００重量部に対し、
第４級アンモニウム塩「Ｐ−５１」（オリエント化学工
業社製）０.５重量部を調合し十分混合撹拌した後、ハ
イブリダイゼーションシステムＮＨＳ−３型を用い、周
速８０ｍ／ｓｅｃ（ギャップ８ｍｍ、処理時間５分）で
固定化および球形化処理を行った。更にここで得られた
着色粒子１００重量部に対し疎水性シリカ「Ｈ−２００
０」０.２重量部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い
て１,０００ｒｐｍで１分間処理することにより平均粒
径５.５μｍのトナーＣを得た。トナーＣのゆるみ見掛
密度をパウダーテスターで測定した結果０.３５０ｇ／
ｃｍ^３であった。

【００４４】トナーＤの製造 次の原料 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合樹脂 １００ 重量部 （軟化点：１３２℃、ガラス転移点：６０℃） カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ８ 〃 低分子量ポリプロピレン「ビスコール５５０Ｐ」 ５ 〃 クロム錯塩型アゾ染料「Ｓ−３４」 （オリエント化学工業社製） ５ 〃 をボールミルで十分混合した後、１４０℃に加熱した３
本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、フェザー
ミルを用いて粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し
た。その後風力分級し、平均粒径５.５μｍの微粉末を
得た。更にここで得られた微粉末をハイブリダイゼーシ
ョンシステムを用い、周速１００ｍ／ｓｅｃ（ギャップ
１ｍｍ、処理時間５分）で球形化処理を行った。更にこ
こで得られた着色粒子１００重量部に対し疎水性シリカ
「Ｈ−２０００」０.２重量部を添加し、ヘンシェルミ
キサーを用いて１,０００ｒｐｍで１分間処理すること
により平均粒径５.５μｍのトナーＤを得た。トナーＤ
のゆるみ見掛密度をパウダーテスターで測定した結果
０.３９５ｇ／ｃｍ^３であった。

【００４５】トナーＥの製造 オートホモミクサーの回転数を５,０００ｒｐｍにした
以外はトナーＡの製造法と同様の方法により、平均粒径
５.８μｍの懸濁重合粒子を得た。この後濾過／水洗を
繰り返し行った後、この時得られたケーキ状粒子を熱風
乾燥機を用い８０℃５時間乾燥することにより、粒子同
士を凝集、特に１μｍ以下の超微粒子を３μｍ以上の粒
子表面に固着、溶融させ、５０μｍ〜２ｍｍ程度とし、
ゆるみ見掛密度０.３６０ｇ／ｃｍ^３のトナー凝集体を
得た。ここで得られた凝集体１００重量部に対し、第４
級アンモニウム塩「Ｐ−５１」を１重量部添加し、混合
した。これをクリプロトンシステムＫＴＭ−３型により
９,０００ｒｐｍ（ギャップ２ｍｍ）の条件で解砕／表
面改質処理を行い、更にここで得られた解砕粒子１００
重量部に対し疎水性シリカ「Ｈ−２０００」０.２重量
部を添加しヘンシェルミキサーにより１,０００ｒｐｍ
で１分間混合処理することにより平均粒径５.５μｍの
トナーＥを得た。トナーＥのゆるみ見掛密度をパウダー
テスターで測定した結果０.３７０ｇ／ｃｍ^３であっ
た。

【００４６】トナーＦの製造 オートホモミクサーの回転数を３,０００ｒｐｍにした
以外はトナーＡの製造法と同様の方法により、平均粒径
８μｍの懸濁重合粒子を得た。この後濾過／水洗を繰り
返し行った後、この時得られたケーキ状粒子を熱風乾燥
機を用い８０℃５時間乾燥することにより、粒子同士を
凝集、特に１μｍ以下の超微粒子を３μｍ以上の粒子表
面に固着、溶融させ、５０μｍ〜２ｍｍ程度とし、ゆる
み見掛密度０.３５５ｇ／ｃｍ^３のトナー凝集体を得
た。ここで得られた凝集体１００重量部に対し、クロム
錯塩型アゾ染料「Ｓ−３４」を１重量部添加し、混合し
た。これをクリプロトンシステムＫＴＭ−３型により
９,５００ｒｐｍ（ギャップ２ｍｍ）の条件で解砕／表
面改質処理を行い、更にここで得られた解砕粒子１００
重量部に対し疎水性シリカ「Ｈ−２０００」０.２重量
部を添加しヘンシェルミキサーにより１,０００ｒｐｍ
で１分間混合処理することにより平均粒径７.５μｍの
トナーＦを得た。トナーＦのゆるみ見掛密度をパウダー
テスターで測定した結果０.３７５ｇ／ｃｍ^３であっ
た。

【００４７】トナーＧの製造 ポリエステル樹脂「ＮＥ−３８２」（花王社製）１００
ｇを塩化メチレン／トルエン（８／２）の混合溶媒４０
０ｇに溶解し、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社製）５ｇをボ
ールミルに入れ３時間混合し、分散させ、均一混合分散
液を得た。次に、分散安定剤としてメチルセルロース
「メトセルＫ３５ＬＶ」（ダウケミカル社製）４％溶液
６０ｇ、ジオクチルスルホサクシネートソーダ「ニッコ
ールＯＴＰ７５」（日光ケミカル社製）１％溶液５ｇ、
ヘキサメタリン酸ソーダ（和光純薬社製）０．５ｇをイ
オン交歓水１,０００ｇに溶解した水溶液中にＴＫオー
トホモミクサー（特殊機化工業社製）を用い、上記均一
分散液を平均３〜１０μｍとなるように回転数を調整
し、水中に懸濁せしめた。

【００４８】この後濾過／水洗を繰り返し行った後、こ
のとき得られたケーキ状の粒子を熱風乾燥機を用い６０
℃５時間乾燥することにより、粒子同士を凝集、特に１
μｍ以下の超微粒子を３μｍ以上の粒子表面に固着、溶
融させ、１００μｍ〜２ｍｍ程度とし、ゆるみ見掛密度
０.３５２ｇ／ｃｍ^３のトナー凝集体を得た。ここで得
られた凝集体１００重量部に対し、サリチル酸金属錯塩
「Ｅ−８４」を２重量部添加し、混合した。これをクリ
プロトンシステムＫＴＭ−３型により８,０００ｒｐｍ
（ギャップ２ｍｍ）の条件で解砕／表面改質処理を行
い、更にここで得られた解砕粒子１００重量部に対し疎
水性シリカ「Ｈ−２０００」０.２重量部を添加しヘン
シェルミキサーにより１,０００ｒｐｍで１分間混合処
理することにより平均粒径７.５μｍのトナーＧを得
た。トナーＧのゆるみ見掛密度をパウダーテスターで測
定した結果０.４２５ｇ／ｃｍ^３であった。

【００４９】トナーＨの製造 次の原料 スチレン−メチルメタクリレート樹脂 １００ 重量部 （軟化点：１３８℃、ガラス転移点：６５℃） 低分子量ポリエチレン「ハイワックス２２０Ｐ」 （三井石油化学工業社製） ３ 〃 カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ８ 〃 ニグロシン系染料「ボントロンＮＢ−ＥＸ」 （オリエント化学工業社製） ３ 〃 をボールミルで十分混合した後、１４０℃に加熱した３
本ロール上で混練した。得られた混練物を放置冷却後、
フェザーミルを用いて粗粉砕し、更にジェットミルで微
粉砕した。その後風力分級し、平均粒径７.８μｍの黒
色粒子を得た。更にここで得られた微粉末をハイブリダ
イゼーションシステムを用い、周速９０ｍ／ｓｅｃ（ギ
ャップ２ｍｍ、処理時間７分）で固定化処理を行った。
更にここで得られた着色粒子１００重量部に対し疎水性
シリカ「Ｈ−２０００」０.２重量部を添加し、ヘンシ
ェルミキサーを用いて１,０００ｒｐｍで１分間処理す
ることにより平均粒径７.９μｍのトナーＨを得た。ト
ナーＨのゆるみ見掛密度をパウダーテスターで測定した
結果０.４００ｇ／ｃｍ^３であった。

【００５０】トナーＩの製造 次の原料 スチレン ６０ 重量部 ｎ−ブチルメタアクリレート ３５ 〃 メタクリル酸 ５ 〃 ２，２−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル） ０.５ 〃 低分子量ポリプロピレン「ビスコール６０５Ｐ」 ３ 〃 カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ８ 〃 サリチル酸金属錯体「Ｅ−８４」 （オリエント化学工業社製） ３ をサンドスターラーにより混合して重合性組成物を調製
した。

【００５１】この重合性組成物を濃度３重量％のアラビ
アゴム水溶液中で撹拌機ＴＫオートホモミクサー（特殊
機化工業社製）を用いて回転数４,０００ｒｐｍで撹拌
しながら、温度６０℃で６時間重合反応させ、平均粒径
６μｍの球状粒子を得た。得られた粒子１００重量部に
対し疎水性シリカ「Ｈ−２０００」０.２重量部を添加
しヘンシェルミキサーにより１,０００ｒｐｍで１分間
処理することによりトナーＩを得た。

【００５２】トナーＪの製造 サリチル酸金属錯塩のかわりに、第４級アンモニウム塩
「Ｐ−５１」（オリエント化学工業社製）を３重量部加
えた以外はトナーＩの製造法と同様の方法にて平均粒径
８μｍのトナーＪを得た。なおこの場合、ＴＫオートホ
モミクサーの回転数は３,５００ｒｐｍに調整した。

【００５３】トナーＫの製造 次の原料 ポリエステル樹脂「ＮＥ−３８２」（花王社製） １００ 重量部 カーボンブラック「ＭＡ＃８」 １０ 〃 低分子量ポリプロプレン「ビスコール５５０Ｐ」 ３ 〃 クロム錯塩型アゾ染料「Ｓ−３４」 （オリエント化学工業社製） ５ 〃 を十分混合した後、ベント二軸混練装置により１４０℃
で溶融混練した後、フェザーミルにより粗粉砕し、ジェ
ット粉砕機により微粉砕した後、風力分級を行い、平均
粒径６.５μｍの黒色微粉末を得た。更にここで得られ
た黒色粒子１００重量部に対し疎水性シリカ「Ｈ−２０
００」０.３重量部を添加しヘンシェルミキサーにより
１,０００ｒｐｍで１分間処理することによりトナーＫ
を得た。

【００５４】トナーＬの製造 クロム錯塩型アゾ染料の代わりに、ニグロシン系染料
「ポントロンＮＢ−ＥＸ」（オリエント化学工業社製）
５重量部を加えた他は、トナーＫの製造法と同様の方法
で平均粒径８μｍのトナーＬを得た。

【００５５】トナーＭの製造 疎水性シリカを０.８重量部に増量した以外は、トナー
Ｋの製造法と同様の方法により、平均粒径６.５μｍの
トナーＭを得た。

【００５６】トナーＮの製造 疎水性シリカを更に増量し１.５重量部にした以外は、
トナーＭの製造法と同様に方法により平均粒径６.５μ
ｍのトナーＮを得た。

【００５７】キャリアａの製造 アクリル変性シリコーン樹脂「ＫＲ９７０６」（信越化
学工業社製）２０重量部をメチルエチルケトン４００ｍ
ｌに溶解してコーティング溶液を調製した。このコーテ
ィング溶液をスピラコータ（岡田精工社製）を用いて平
均粒径５０μｍのＣｕ−Ｚｎ系フェライト粒子にスプレ
ーし、樹脂被覆を行い、次いで、１８０℃に加熱して３
０分間被覆樹脂の硬化を行ってアクリル変性シリコーン
樹脂被覆キャリアを作成した。キャリアバルクを取り出
し、粉砕機で解砕し、９０μｍの篩で分級し、更に磁力
選鉱を行い低磁力成分を除去し平均粒径５０μｍの樹脂
被覆フェライトキャリアａを作成した。

【００５８】キャリアｂの製造 次の成分 ポリエステル樹脂「タフトン ＮＥ１１１０」 （花王社製） １００ 重量部 磁性粉「ＥＰＴ−１０００」（戸田工業社製） ２００ 〃 カーボンブラック「ＭＡ＃８」 ２ 〃 をヘンシェルミキサーで混合し、得られた混合物を２軸
押出機で混練し、冷却後粗粉砕する。粗粉砕物をジェッ
トミル粉砕機と風力分級機で微粉砕および分級し、平均
粒径２μｍの磁性粉含有ポリマー微粒子を得た。次に、
フェライトキャリア「Ｆ−２５０ＨＲ」（平均粒径５０
μｍ；パウダーテック社製）１００重量部に対し、上記
磁性粉含有ポリマー微粒子１０重量部を添加し、「オン
グミルＡＭ−２０Ｆ」（ホソカワミクロン社製）により
回転数１,０００ｒｐｍで４０分間処理し、平均粒径５
５μｍのキャリアｂを得た。更に、キャリアｂを「サフ
ュージングシステム」（日本ニューマチック工業社製）
を用いて４００℃で加熱処理を行い平均粒径５５μｍの
キャリアｂを得た。

【００５９】実施例 上記のように製造したトナーＡ〜Ｎとキャリアａおよび
ｂを用いて表１に示す組み合わせで実施例１〜８および
比較例１〜６の現像剤を作成し、評価に供した。

【００６０】

【表１】

【００６１】現像剤としてのトナーの特性の評価結果を
表２に示した。

【表２】

【００６２】使用した評価方法を以下に示す。 （１）粒径 トナーおよびキャリアの平均粒径の測定はコールターマ
ルチサイザー（日科機社製）を用いて行った。 （２）ゆるみ見掛密度 パウダーテスタ（ホソカワミクロン社製）を用いて行っ
た。 （３）帯電性 帯電量を求めるにあたっては、各静電潜像現像用トナー
に対して、各キャリアをトナー／キャリア＝５／９５
（Ｔｃ＝５重量％）の割合になるようにして加え、これ
らをそれぞれ５０ｃｃのポリ瓶に入れて回転架台により
１２０ｒｐｍで回転させて、各トナーを用いた現像剤を
調製した。帯電量を測定するにあたっては、精密天秤で
計量した現像剤１ｇをそれぞれトナー帯電量測定装置
（図１）の導電性スリーブ１の表面全体に均一になるよ
うに載せるとともに、この導電性スリーブ１内に設けら
れたマグネットロール２の回転数を１００ｒｐｍにセッ
トした。次に、バイアスで電源３よりバイアス電圧をト
ナーの帯電電位と逆に３ＫＶ印加し、３０秒間上記導電
性スリーブ１を回転させ、この導電性スリーブ１を停止
させて時点での円筒電極４における電位Ｖｍを読み取る
とともに、上記導電性スリーブ１からこの円筒電極４に
付着したトナーの重量を精密天秤で計量して、各トナー
の平均帯電量〔μＣ／ｇ〕を求めた。

【００６３】（４）クリーニング性 クリーニング性を評価するに当たっては、画像上と感光
体上において目視で評価を行い、次の基準で評価付けし
た。 ○：画像上にも感光体上にもクリーニング不良が発生し
ていない。 △：感光体上に若干のクリーニング不良が発生している
ものの画像上には現れていない。 ×：画像上にクリーニング不良が現れている。 （△でも使用可能であるが、○以上が好ましい）

【００６４】（５）Ｐ／Ｃ上 各トナーのカブリを評価するにあたって、実施例１、
５、８および比較例２、４においては複写機ＥＰ９７６
５（ミノルタ社製）を使用し、実施例２、３、４、６、
７および比較例１、３においては、複写機Ｄｉ−３０
（ミノルタ社製）を使用して、画出しを行い、白紙画像
を現像したときの感光体上のカブリトナーの有無をテー
プ剥離で確認し、また、転写画像上のカブリについても
目視で確認した。これを以下の基準で評価付した。 ◎：感光体上にも画像上にもカブリはない ○：感光体上に若干のカブリがあるが、画像上にはカブ
リはない △：感光体上にカブリがある（○より多い）が、画像に
はカブリはない ×：画像にカブリがある。 （△でも使用可能であるが、○以上が好ましい）

【００６５】（６）アスペクト比 トナーのアスペクト比（長短度）は、ジュリエット・イ
メージ・アナライザー（セイシン企業社製）を用いて測
定した。アスペクト比は１以上の実数であり、１に近い
ほど長短度が小さい。

【００６６】（７）ＢＳ トナーの後処理剤の遊離等が原因で感光体上にＢＳが発
生すると、画像上にノイズとなって現れることがある。
そこで、カブリ評価を行った機械を用いて１０Ｋ耐刷を
行った上で、感光体上のＢＳ発生の有無を目視で確認し
た。 ○：感光体上に発生せず △：感光体上に発生するが、画像には出ない ×：画像ノイズ発生

【００６７】（８）補給性 デジタル複写機Ｄｉ−３０のトナー補給部分のみを使用
し、補給モーターを１０秒間回したときに落下するトナ
ー（補給されるトナー）量を１０回測定し、その量のバ
ラツキの多さで補給性の評価とした。 ○：１０回測定の平均値に対し、バラツキが５％以下 △： 〃 、 〃 ５〜１５％ ×： 〃 、 〃 １５％以上

【００６８】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明はトナー
を小粒径化した場合でも、トナー補給性能に優れた高流
動性を有し、同時にブレードクリーニングにおいてもク
リーニング不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 トナー帯電量測定装置構成概念図。

【符号の説明】

１：導電性スリーブ ２：マグネットロー
ル ３：バイアス電源 ４：円筒電極 ５：コンデンサー ６：キャリア（デ
ベ） ７：分離トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−87163（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−185650（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂、荷電制御剤、着色剤を
   含有する体積平均粒径５〜８μｍのトナーにおいて、ゆ
   るみ見掛密度Ａ（ｇ／ｃｍ³）と体積平均粒径Ｄ（μ
   ｍ）が ２９≦１００Ａ−Ｄ≦３５ （５≦Ｄ≦８） の関係を満足し、且つアスペクト比が１.２５〜１.４０
   の範囲にあることを特徴とする電子写真用トナー。
2. 【請求項２】 ゆるみ見掛密度Ａ（ｇ／ｃｍ³）と体積
   平均粒径Ｄ（μｍ）が ３１≦１００Ａ−Ｄ≦３３ の関係を満足する請求項１記載の電子写真用トナー。
3. 【請求項３】 アスペクト比が１.３０〜１.３８である
   請求項１記載の電子写真用トナー。