JP3379317B2 - 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法または静電
記録法などにより形成される静電潜像を現像する際に用
いられる静電荷像現像用トナーおよびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法等、静電潜像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法においては、荷電、露光工程により感光
体上に静電荷像を形成し、トナーを含む現像剤で現像
し、トナー像の転写、定着工程を経て可視化される。こ
こで用いられる現像剤は、トナーとキャリアからなる二
成分現像剤と、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で
用いる一成分現像剤とがあるが、そのトナーの製造法
は、通常、熱可塑性樹脂を顔料、帯電制御剤、ワックス
等の離型剤と共に溶融混練し、冷却後、微粉砕し、さら
に分級する混練粉砕法が使用されている。形成されたト
ナーには、必要に応じて流動性やクリーニング性を改善
するための無機或いは有機の微粒子が添加され、トナー
粒子表面に付着させる。

【０００３】通常の混練粉砕法では、トナー形状および
トナーの表面構造は不定形であり、使用材料の粉砕性や
粉砕工程の条件により微妙に変化するものの、意図的な
トナー形状および表面構造の制御は困難である。また、
特に粉砕性の高い材料を用いたトナーの場合、現像機中
における機械力などにより、さらに微粉の発生を招いた
り、トナー形状の変化を招いたりすることがしばしばで
ある。これらの影響により、二成分現像剤においては、
微粉のキャリア表面への固着により現像剤の帯電劣化が
加速されたり、一成分現像剤においては、粒度分布の拡
大によりトナー飛散が生じたり、トナー形状の変化によ
る現像性の低下により画質の劣化が生じやすくなったり
する。また、ワックス等の離型剤を内添してトナー化す
る場合、熱可塑性樹脂との組み合わせによっては、表面
に離型剤が露出して現像に際して種々の影響を与えるこ
とが多い。特に高分子量成分により弾性が付与されたや
や粉砕しにくい樹脂とポリエチレンワックスとの組み合
わせでは、トナー表面にポリエチレンの露出が多くみら
れる。これらは定着時の離型性や感光体上からの未転写
トナーを除去する、クリーニング性の点では有利である
もの、表面のポリエチレンワックスが機械力により容易
に移行するために、現像ロール、感光体およびキャリア
の表面汚染を生じやすくなり、信頼性の低下につなが
る。

【０００４】また、トナー形状が不定形であることによ
り、流動性助剤の添加によって流動性が十分でなく、使
用中に機械力によるトナー表面の微粒子がトナー凹部分
に移動して、経時的に流動性が低下し、現像性、転写
性、クリーニング性が悪化する。また、クリーニングに
より回収されたトナーを再び現像機に戻して使用する
と、さらに画質の低下を生じやすい。これらを防ぐため
にさらに流動性助剤を増加すると、感光体上への黒点の
発生や助剤粒子の飛散を生じるという問題が生じる。

【０００５】一方、混練粉砕したトナーを球形化する
と、機械力による形状変化が生じ難くなり、また、流動
性助剤のトナー表面凹部への移動の影響も少なくなるた
め、耐久性が高まる。また、通常、現像や転写工程にお
ける粒径選択性が緩和されるために、現像剤の維持性が
高まり、特に感光体上の転写残留トナーを現像機に戻し
て再使用するトナーリサイクル現像では、現像剤の耐久
性に改善効果が高い。また、完全に球形化しなくても、
粉砕法により得られたトナーの表面を滑らかにしたり、
突起部を丸めるように変形させても類似の効果が得られ
ることが多い。

【０００６】トナー粒子の球形化または変形処理の例と
しては、ハイブリダイザー等の機械力によるものや、熱
風処理などの乾式処理法が一般的である。しかしなが
ら、前者は単位重量あたりの処理時間が多くかかり過ぎ
たり、熱可塑性樹脂の種類によっては、十分に球形化が
進まないなどの問題があり、また、後者は、処理時に通
常３００℃以上の高温が必要であり、樹脂の分解や酸化
が生じるために帯電性に異常が生じやすく、また、処理
効率を高めようとすると、トナー粒子間の合一が進み、
粒径分布が大幅に大粒子径側に移動するなどの問題があ
る。

【０００７】その他、トナー成分を揮発性溶剤に含ま
せ、分散安定剤を含む水と混合して乳化させて球形トナ
ーを得る方法（特開昭６３−２５６６４号公報）、難水
溶性無機化合物粉末を分散安定剤として使用して着色剤
を含む単量体組成物を水中に分散させた後、懸濁重合す
る方法（特開平４−１９５１５３号公報）等、種々の方
法が提案されているが、形状の制御性や粒度分布の制御
性の点で問題があり、未だ十分なものではない。

【０００８】また、球形化したトナーにおいて、着色剤
がトナー表面に存在すると、着色剤が脱離することによ
り、現像性、転写性、定着性、クリーニング性、帯電性
等に影響を及ぼす可能性があり、着色剤はトナー内部に
存在する方が望ましい。

【０００９】ところで、完全球形トナーは、ブレードク
リーニング方式と組み合わせると、クリーニング不良を
発生することが多く、したがって球に近いがブレードク
リーニングは可能であるような球状のものが得られるよ
うに、トナーの製造条件を制御することが望まれてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、混練
粉砕法によるトナーの上記の欠点およびトナー粒子の球
形化による上記の問題点を解消することを目的としてな
されたものである。

【００１１】すなわち、本発明の目的は、二成分現像剤
として用いた場合、トナー粒子形状と表面組成構造の制
御、脱離着色剤の低減により、良好な現像性、転写性、
定着性、クリーニング性と、キャリアおよび感光体の汚
染の低減を実現し、安定した帯電性を示し、また、一成
分現像剤として用いた場合、トナー粒子形状と表面組成
構造の制御により、現像ロールおよび感光体の汚染を防
止し、良好な現像性、転写性、定着性、クリーニング性
により安定した画像維持特性を実現し、さらにクリーニ
ングにより回収されたトナーを現像機に戻し再使用する
場合にも、高画質の複写機を安定して形成することが可
能な静電荷像現像用トナーおよびその製造方法を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、ブレードクリーニ
ング法にも適用できるような精密な形状制御を行うこと
ができる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の静電荷像現像用
トナーの製造方法は、結着樹脂と、疎水化処理を施した
着色剤を、水と混和しない溶剤中で混合する工程、得ら
れた液状組成物を水性媒体中に分散させる工程、得られ
た分散液から加熱および／または減圧により溶剤を除去
する工程、さらに加熱により球形化または変形する工程
を有し、該疎水化処理を施した着色剤が接触角４０〜１
４０°であり、結着樹脂との差が１０°以上であること
を特徴とする。

【００１３】

【００１４】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
において、液状組成物の水性媒体中への分散は、分散安
定剤の存在下において行うのが好ましい。また、水性媒
体は、粘度調整剤を含有するのが好ましい。

【００１５】

【００１６】また、本発明の静電荷像現像用トナーは、
結着樹脂と、疎水化処理を施した着色剤を、水と混和し
ない溶剤中で混合し、得られた液状組成物を水性媒体中
に分散させ、得られた分散液から加熱および／または減
圧により溶剤を除去し、さらに加熱により球形化または
変形することによって得られた粒子からなり、該疎水化
処理を施した着色剤が接触角４０〜１４０°であり、結
着樹脂との差が１０°以上であることを特徴とする。

【００１７】本発明においては、結着樹脂と、疎水化処
理を施した着色剤とを、水と混和しない溶剤中で混合
し、得られた液状組成物を水性媒体中に分散させ、その
後、得られた分散液から急速に加熱および／または減圧
により溶剤を蒸発させるので、粒子表面に薄膜状態に膜
が生成した後、粒子内部から溶剤が抜け出るために、表
面に凹凸を有する不定形状のトナー粒子が形成される。
完全に溶剤を蒸散させた後、分散液をさらに加熱する
が、分散液の温度を結着樹脂および結着樹脂よりも水と
の接触角が小さい樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上に保
持すると、球形化または変形が進行し、そして温度およ
び時間を選択することにより、不定形から完全球形まで
粒子の形状を制御することができる。さらに、着色剤に
比べて疎水性の高い結着樹脂がトナー表面近傍に移行
し、着色剤を包み込む形となるので、着色剤の脱離を軽
減すると考えられる。

【００１８】この場合、溶剤蒸散時の合一を効果的に制
御するためには、結着樹脂と、疏水化処理した着色剤と
を、水と混和しない溶剤中で混合し、得られた液状組成
物を分散安定剤の存在下で水性媒体中に分散させ、その
後、得られた分散液から加熱および／または減圧により
溶剤を除去するのが有効である。

【００１９】また、上記分散安定剤の存在下で水性媒体
中に分散させる際に、水に対して親和性の高い粘度調整
剤を添加すると、分散時の剪断応力が有効に働き、高い
溶質濃度においても粒径および粒度分布を制御できると
共に、分散後の合一を防ぐことができる。また、分散処
理により得られた懸濁液を水性媒体で希釈する場合に
は、粘度調整剤等のトナーに及ぼす影響を最小限に制限
できるので、より好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず、本発明における第１の工程に
おいては、結着樹脂と、疎水化処理を施した着色剤を混
合するが、結着樹脂としては、公知のものであれば何如
なるものでも使用することができる。具体的には、熱可
塑性樹脂、例えば、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、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、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、
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、ビニルメチルケトン、ビニルエチル
ケトン、ビニルイソプロピルケトン等のビニルケトン
類、エチレン、プロピレン、ブタジエン等のポリオレフ
ィン類等の単独重合体またはこれら２種以上を組み合わ
せて得られる共重合体、さらにはエポキシ樹脂、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、およびこれらと前記ビニル系樹脂との混合物、或い
はこれらの共存下でビニル系単量体を重合する際に得ら
れるグラフト重合体等を使用することができる。

【００２１】また、疎水化処理を施した着色剤は、次の
ようにして得られる。まず、着色剤とカップリング剤を
水と混和しない溶剤に溶解し、例えば、ボールミル等の
混合機により混合した後、加熱および／または減圧して
溶剤を除去する。加熱は溶剤によって異なるが、５０〜
９０℃が好ましい。溶剤を除去した後、さらに加熱処理
を施すことにより、疎水化された着色剤を得ることがで
きる。加熱処理は１００〜１５０℃の範囲で行うのが好
ましい。より好ましくは１２０〜１４０℃の範囲であ
る。

【００２２】疎水性を規定するために、着色剤と水との
接触角を指標として用いることができる。接触角の測定
は、以下のようにして行う。まず、疎水化処理を施した
着色剤を２０ｔ／ｃｍ² 程度の圧力で３０秒間圧縮成型
し、板状にする。次に注射器に純水を入れて規定の大き
さの水滴を作る。板を下方よりゆっくりとあげて行き、
水滴と接触したら再び下に降ろし、水滴の末端の接線と
板表面との接触角度を測定する。この接触角度が接触角
である。この接触角の測定は、市販の接触角計（ＣＡ−
ＤＴＡ型、協和界面科学社製）により行うことができ
る。

【００２３】本発明において、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、スレインイエロー、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、ウオッチャングレッド、パ
ーマネントレッド、ブリリアントカーミン３Ｂ、ブリリ
アントカーミン６Ｂ、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、カルコイルブルー、メチレンブルーク
ロリド、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等をあげることが
できる。

【００２４】本発明において、疎水化処理にはカップリ
ング剤が使用できるが、使用可能なカップリング剤とし
ては、密着性が着色剤により異なり、また処理後の疎水
性が異なるため、シランカップリング剤、チタンカップ
リング剤、アルミネートカップリング剤等、着色剤との
密着性がよいもので、処理後の疎水性が高く、実質的に
無色のものであれば、使用することができる。使用でき
るカップリング剤としては、好ましくは、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）
アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン
類；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等
のアクリルシラン類；γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン等のエポキシシラン類；γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン類；メ
チルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等
のアルキルシラン類；ビニルトリエトキシシラン等のビ
ニルシラン類；γ−クロロプロピルメチルジメトキシシ
ラン類等のクロロシラン類；イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート等のアルキルカルボン酸チタネート
類；イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）チタネート等のリン酸アルキルチタネート類；イソ
プロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタ
ネート等のアミノチタネート類；アセトアルコキシアル
ミニウムジイソプロピレート等のアルミネートカップリ
ング剤等があげられる。

【００２５】これ等カップリング剤の配合量は、着色剤
に対して、総量で０．１〜４０重量％の範囲、好ましく
は５〜４０重量％の程度が、着色剤との密着性を上げ、
かつ疎水性が高いという点で好ましい。

【００２６】疎水化処理を施した着色剤は、結着樹脂と
の接触角が重要であり、その差が１０°以上、好ましく
は２０°以上であり、かつ、疎水化処理を施した着色剤
の接触角は、４０〜１４０°である。結着樹脂との接触
角の差が１０°未満の場合には、トナー粒子表面近傍に
着色剤が移行しやすくなり、脱離し易くなる。また、疎
水化処理を施した着色剤の接触角が４０°未満の場合
は、効果が現れ難く、１４０°より大きい場合は、混合
時に分散し難くなる。疎水化処理を施した着色剤の配合
量は、０．１〜３０重量％の範囲であるのが好ましい。

【００２７】本発明においては、まず、最初の工程にお
いて、結着樹脂と上記疎水化処理を施した着色剤とを混
合するが、混合は、水と混和しない溶剤中で行うことが
必要である。何故ならば、例えば、特開昭５２−９４３
５号公報に開示されているようなアルコールをはじめと
する水混和性有機溶剤を用いて混合すると、疎水性シリ
カを併用した場合等においては、その分散等に有利では
あるものの、加熱により軟化したトナー粒子の合一が生
じるため、媒体中のトナー濃度をかなり低下させなけれ
ば、トナー凝集を防ぐことはできないからである。

【００２８】本発明において、水と混和しない溶剤とし
ては、常温で水への溶解度が３０％以下のものを意味
し、具体的には、ジエチルエーテル、イソプロピルエー
テル等のエーテル系溶剤、ジクロルメタン、クロロホル
ム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素系溶剤、酢酸エ
チル、酢酸メチル、酢酸ｎ−プロピル等のエステル系溶
剤、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶
剤、またはそれらを混合したものをあげることができ
る。

【００２９】本発明においては、結着樹脂と着色剤に加
え、結着樹脂よりも水との接触角が小さい樹脂を用いる
ことを特徴としている。結着樹脂よりも水との接触角が
小さい樹脂を含有させなくても、トナーを得ることがで
きるが、定着特性と粉体特性との両立するトナーを作製
する為には、結着樹脂よりも水との接触角が小さい樹脂
を用いることが必要である。

【００３０】本発明において、上記結着樹脂には、必要
に応じて磁性体、帯電制御剤、離型剤等を内添剤として
含有させることができる。磁性体としては、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、合金またはそれ等金属を含む化合物をあ
げることができる。

【００３１】帯電制御剤としては、第４級アンモニウム
塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、ク
ロム等の錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料
等、公知のものをあげることができる。

【００３２】また、離型剤としては、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
酸アミド等のような脂肪酸アミド類、カルナバワック
ス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、
ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような
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ような鉱
物・石油系ワックス、およびそれ等の変性物が使用でき
る。これ等の離型剤を使用する場合、一般には、カルナ
バワックス或いはキャンデリラワックスのような極性の
大きなロウエステルを含有するワックスの場合は、トナ
ー粒子表面におけるワックスの露出量が大きく、反対
に、ポリエチレンワックス或いはパラフィンワックスの
ように極性の小さいワックスの場合は、トナー粒子表面
への露出量が減少する傾向にあるが、本発明において
は、トナー粒子表面におけるこれ等離型剤の露出量が小
さくなる。なお、トナー表面における離型剤の増減は、
定性的には走査型電子顕微鏡で観察できるほか、The An
nual Conference of Japan Hard Copy for the Society
of Electrophotography of Japan ，p33 (1989)に提案
されているようなＸ線電子分光法（ＸＰＳ）により定量
的に確認することができる。

【００３３】上記の成分を水と混和しない溶剤に加え、
例えば、ボールミル等の混合機により混合した後、得ら
れた組成物は、次の第２の工程において、水性媒体中に
分散させる。水性媒体としては、水が使用されるが、水
と混和する溶剤を加えてもよい。水と混和する溶剤とし
ては、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセ
トン等のケトン類があげられる。この工程では、粒子の
合一を防止するために、分散安定剤を存在させることが
好ましい。

【００３４】分散安定剤としては、常温固体の水性ポリ
マーが好ましく使用され、具体的には、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセル
ロース系化合物、ポリビニルアルコール、ゼラチン、デ
ンプン、アラビアゴム等が使用できる。その他、難水溶
性で親水性の無機微粉末を用いることができる。使用で
きる無機微粉末としては、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、リン酸三カル
シウム（ヒドロキシアパタイト）、クレイ、ケイソウ
土、ベントナイト等があげられる。これ等の中でも炭酸
カリシウム、リン酸三カルシウム等は、トナー分散系に
おいて微細粒子の生成が容易であり、かつ除去が容易で
あるので好ましい。

【００３５】本発明においては、さらに、水性媒体中に
粘度調整剤を含有させてもよい。粘度調整剤としては、
グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
等をあげることができる。これ等粘度調整剤は、１．０
〜５０重量％の範囲で含有させることが好ましい。

【００３６】また、分散安定性を高めるために、界面活
性剤を併用することも可能である。界面活性剤として
は、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステ
ル系のアニオン界面活性剤、アミン塩型、第４級アンモ
ニウム塩型等のカチオン系界面活性剤、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性界面活性剤な
どが使用できる。

【００３７】本発明において、上記工程の分散処理は、
上記の分散安定剤を水性媒体中に、０．０５〜３．０重
量％、より好ましくは、０．１〜２．０重量％の範囲の
濃度になるように含有させ、撹拌することによって行う
のが好ましい。分散安定剤の添加は、あらかじめ水性媒
体中に添加しておいてもよいが、粒径分布を狭くするた
めに分散処理の間に逐次添加してもよい。撹拌は、例え
ば、ホモミキサー等の公知の手段によって行うことがで
き、それによって上記成分の混合物が微粒子状に懸濁し
た懸濁液が得られる。

【００３８】上記のようにして得られた懸濁液は、所望
に応じて水性媒体によって希釈する。水性媒体としては
純水が好ましい。希釈は、希釈後のトナー濃度が２〜４
０重量％の範囲になるように行うのが望ましい。それに
よりトナー粒子の合一を効果的に防止することができ
る。

【００３９】次いで、第３の工程において、得られた懸
濁液を、急速に溶剤の沸点以上の温度に加熱することに
より、および／または減圧することにより、溶剤を除去
する。加熱処理は、急速に温度を上昇した後、一般に５
０〜９０℃の温度で１〜６時間保持することによって行
うのが好ましい。また、減圧処理は、７．４×１０⁴〜
８．０×１０³ Ｐａ（５６０〜６０ｍｍＨｇ）の範囲の
減圧下で行うのが好ましい。それにより、粒子表面に薄
皮状態の膜が形成された後、内部の溶剤が抜け出ると同
時に、結着樹脂よりも水との接触角が小さい樹脂が粒子
表面に移行することによって、表面に凹凸を有する粒子
が形成される。

【００４０】溶剤が蒸散により除去された後の懸濁液
は、第４工程において、さらに加熱して、粒子の球形化
または変形を行う。加熱温度は、結着樹脂のガラス転移
点以上の温度であって、５０〜１００℃の範囲の温度が
好ましい。

【００４１】その後、冷却し、濾過し、水洗し、必要に
応じて解砕、篩分することによりトナー粒子を得ること
ができる。なお、親水性無機分散安定剤として、例え
ば、炭酸カルシウムまたはリン酸三カルシウム等が使用
された場合には、懸濁液に塩酸または水酸化ナトリウム
等を添加して、形成されたトナー粒子表面に付着してい
る親水性無機分散安定剤を溶解し、除去するのが好まし
い。

【００４２】本発明において、得られるトナーは、粒子
径が制御された球形状の形状を有するものであって、特
に平均粒子径が３〜１０μｍの範囲に制御されたものが
好ましい。

【００４３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例において「部」は重量部を意味
する。なお、粒径およびその分布に関してはコールター
カウンターＴＡ２型（コールターエレクトロニクス社
製）を用いて行った。

【００４４】実施例１ （着色剤の疎水化処理） カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製） ２５部 カップリング剤（イソプロピルトリイソステアロイル ４部 チタネート、味の素社製） トルエン １００部 上記成分をボールミルにて３時間混合して分散させた。
得られた分散液を、減圧下、８０℃で溶媒を留去し、さ
らに１２０℃で処理することによって、接触角１０７°
の着色剤が得られた。着色剤と結着樹脂との接触角の差
は１９°であった。

【００４５】 （トナーの作製） スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 ８８部 （Ｍｎ＝９５００、Ｍｗ＝１３００００、Ｔｇ＝６５℃） 水との接触角＝８８°、共重合比７０：３０） ポリエチレンワックス微粉末（分子量３０００ ４部 商品名：ＰＥ３１０、ヘキスト社製） 上記疎水化処理を施した着色剤 ８部 酢酸エチル ２７０部 上記成分をボールミルにて１０時間混合して分散させ
た。得られた分散液をポリエチレングリコール（＃１０
００、和光純薬社製）の２０％リン酸三カルシウム０．
６％水溶液１４００部に投入し、ホモミキサーによって
３分間分散処理した。その後、ウオーターバス中におい
て７５℃に保持し、スリーワンモーターにて撹拌しなが
ら、６時間保持した。それにより平均粒径６．７μｍの
粒子を形成させた。得られた懸濁液における粒子の形状
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、凹部を有する不
定形の形状を有していることが確認された。この状態の
懸濁液の温度を９５℃に上昇し、その温度で３時間保持
して、ほぼ同一粒子径のままの球形粒子を得た。その
後、ウオーターバス中に水を投入し、２時間で３０℃ま
で冷却した。さらに吸引濾過による純水洗浄を５回繰り
返した。次いで真空乾燥機で乾燥し、解砕した後、５３
μｍ網で篩分してトナー粒子を得た。平均粒径は６．６
μｍであり、走査型電子顕微鏡での観察では、トナーは
粒子が完全に球形化していることが確認された。

【００４６】元の凹部を有する規則性のない不定形トナ
ーと、球形化トナーに、それぞれ疎水性シリカ（比表面
積換算平均径１２ｎｍ）を０．８重量％ずつ添加し、ま
た、平均粒径６５μｍのフェライトキャリアと混合して
現像剤とした。それぞれの現像剤を、ブラシクリーニン
グ機構を設けた複写機（Ｖ５００改造機、富士ゼロック
ス社製）によって転写効率の評価を行ったところ、不定
形トナーは８７％、球形化トナーは９７％であることが
分かった。また、球形化トナーを繰り返し実験で多量に
準備し、連続走行試験を行ったところ、２２万枚複写後
も、画質は良好であり、現像剤中のトナー破壊微粉を定
量したところ、殆ど初期の状態と差が認められなかっ
た。

【００４７】実施例２ （着色剤の疎水化処理） カーボンブラック（Ｒ３３０、キャボット社製） ２２部 カップリング剤（γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル ５部 トリメトキシシラン、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製） ジエチルエーテル １２０部 上記成分をボールミルにて３時間混合して分散させた。
得られた分散液を、減圧下、５０℃で溶媒を留去し、さ
らに１１５℃で処理することによって、接触角１１８°
の着色剤が得られた。着色剤と結着樹脂との接触角の差
は３８°であった。

【００４８】 （トナーの作製） ポリエステル樹脂（Ｍｎ＝６５００、Ｍｗ＝７２０００、 ９５部 Ｔｇ＝６５℃）（ビスフェノールＡエチレンオキサイド 付加物とテレフタル酸との重縮合物） 上記疎水化処理を施した着色剤 １５部 ジエチルエーテル／ジクロロメタン混合溶液（５０：５０） ３００部 上記成分をボールミルにて１０時間混合して分散させ
た。得られた分散液をアラビアゴムの２％水溶液４５０
部に投入し、ホモミキサーによって３分間分散処理し
た。その後、純水２２００部中に投入し、ウオーターバ
ス中において７０℃に保持し、スリーワンモーターにて
撹拌しながら、６時間保持した。それにより平均粒径
５．４μｍの凹部を有する規則性のない不定形粒子を得
た。この状態から温度を９８℃に上昇し、１時間保持
し、ほぼ同一粒子径のまま球形ではあるが、表面に部分
的に凹凸を有する粒子を得た。その後、ウオーターバス
中に水を投入し、２時間で３７℃まで冷却した。さらに
吸引濾過による純水洗浄を５回繰り返した後、真空乾燥
機で乾燥した。解砕した後、５３μｍ網で篩分してトナ
ー粒子を得た。平均粒径は５．２μｍであり、走査型電
子顕微鏡での観察では、トナーは部分的に凹凸を有する
球形の粒子であることが確認された。

【００４９】元の凹部を有する規則性のない不定形トナ
ーと、部分的に凹凸を有する球形化トナーに、それぞれ
疎水性シリカ（比表面積換算平均径１２ｎｍ）を０．８
重量％ずつ添加し、また、平均粒径５０μｍのフェライ
トキャリアと混合して現像剤とした。それぞれの現像剤
を、ブラシクリーニング機構を設けた複写機（Ｖ５００
改造機、富士ゼロックス社製）によって転写効率の評価
を行ったところ、不定形トナーは８５％、球形化トナー
は９７％であることが分かった。また、部分的に凹凸を
有する球形化トナーを用い、ブレードクリーニング方式
で連続走行試験を行ったところ、２５万枚複写後も、画
質は良好であり、クリーニング不良の発生は認められな
かった。

【００５０】実施例３ （着色剤の疎水化処理） ブリリアントカーミン３Ｂ ２２部 カップリング剤（アセトアルコキシアルミニウム ６部 ジイソプロピレート、味の素社製） 酢酸メチル／ジクロルメタン混合溶液（５０：５０） １３０部 上記成分をボールミルにて３時間混合して分散させた。
得られた分散液を、減圧下、６０℃で溶媒を留去し、さ
らに１３５℃で処理することによって、接触角１２０°
の着色剤が得られた。着色剤と結着樹脂との接触角の差
は４０°であった。

【００５１】 （トナーの作製） ポリエステル樹脂（Ｍｎ＝５５００、Ｍｗ＝６８０００、 ９０部 Ｔｇ＝６１℃）（ビスフェノールＡエチレンオキサイド 付加物とテレフタル酸との重縮合物） 上記疎水化処理を施した着色剤 １２部 トルエン ２５０部 上記成分をボールミルにて１０時間混合して分散させ
た。得られた分散液をポリエチレングリコール２０％水
溶液５００部に投入し、ホモミキサーによって１分間分
散処理した後、続く３０秒の間に４０重量％の炭酸カル
シウム水溶液４５部をホモミキサーで撹拌しながら添加
し、さらに２分間撹拌し、その後、純水２３００部中に
投入し、ウオーターバス中において７０℃に保持し、ス
リーワンモーターにて撹拌しながら、６時間保持した。
それにより平均粒径６．７μｍの凹部を有する規則性の
ない不定形粒子を得た。この状態から温度を１０２℃に
上昇し、１時間保持し、ほぼ同一粒子径のまま球形では
あるが、表面に部分的に凹凸を有する粒子を得た。その
後、ウオーターバス中に水を投入し、２時間で３５℃ま
で冷却した。さらに吸引濾過による純水洗浄を５回繰り
返した後、真空乾燥機で乾燥した。解砕した後、５３μ
ｍ網で篩分してトナー粒子を得た。平均粒径は６．６μ
ｍであり、走査型電子顕微鏡での観察では、トナーは部
分的に凹凸を有する球形の粒子であることが確認され
た。

【００５２】元の凹部を有する規則性のない不定形トナ
ーと、部分的に凹凸を有する球形化トナーに、それぞれ
疎水性シリカ（比表面積換算平均径１３．５ｎｍ）を
０．７重量％ずつ添加し、また、平均粒径５０μｍのフ
ェライトキャリアと混合して現像剤とした。それぞれの
現像剤を、ブラシクリーニング機構を設けた複写機（Ｖ
５００改造機、富士ゼロックス社製）によって転写効率
の評価を行ったところ、不定形トナーは８７％、球形化
トナーは９７％であることが分かった。また、部分的に
凹凸を有する球形化トナーを用い、ブレードクリーニン
グ方式で連続走行試験を行ったところ、２８万枚複写後
も、画質は良好であり、クリーニング不良の発生は認め
られなかった。

【００５３】比較例１ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 ９５部 （Ｍｎ＝９０００、Ｍｗ＝１２００００、Ｔｇ＝６３℃、 共重合比７０：３０） カ−ボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製） ２２部 ポリエチレンワックス微粉末（分子量３０００ ６部 商品名：ＰＥ３１０、ヘキスト社製） 酢酸エチル ３１０部 上記成分をボールミルにて１０時間混合して分散させ
た。得られた分散液をポリエチレングリコール（＃１０
００、和光純薬社製）の２０％リン酸三カルシウム０．
６％水溶液１８００部に投入し、ホモミキサーによって
３分間分散処理した。その後、ウオーターバス中におい
て７３℃に保持し、スリーワンモーターにて撹拌しなが
ら、６時間保持した。それにより平均粒径６．８μｍの
粒子を形成させた。得られた懸濁液における粒子の形状
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、凹部を有する不
定形の形状を有していることが確認された。この状態の
懸濁液の温度を９７℃に上昇し、その温度で３時間保持
して、ほぼ同一粒子径のままの球形粒子を得た。その
後、ウオーターバス中に水を投入し、２時間で３７℃ま
で冷却した。さらに吸引濾過による純水洗浄を５回繰り
返した。次いで真空乾燥機で乾燥し、解砕した後、５３
μｍ網で篩分してトナー粒子を得た。平均粒径は６．７
μｍであり、走査型電子顕微鏡での観察では、トナーは
粒子が完全に球形化していることが確認された。

【００５４】元の凹部を有する規則性のない不定形トナ
ーと、球形化トナーに、それぞれ疎水性シリカ（比表面
積換算平均径１２ｎｍ）を０．８重量％ずつ添加し、ま
た、平均粒径６５μｍのフェライトキャリアと混合して
現像剤とした。それぞれの現像剤を、ブラシクリーニン
グ機構を設けた複写機（Ｖ５００改造機、富士ゼロック
ス社製）によって転写効率の評価を行ったところ、不定
形トナーは８５％、球形化トナーは９５％であることが
分かった。また、球形化トナーを繰り返し実験で多量に
準備し、連続走行試験を行ったところ、１８万枚複写後
も、画質は良好であったが、前記実施例の方が優れたも
のとなっていた。

【００５５】

【発明の効果】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方
法は、上記の構成を有するから、形成されるトナー粒子
の合一化が阻止されると共に、粒径分布の制御が容易に
なり、狭い粒径分布のトナーを容易に行うことができ
る。また、得られる静電荷像現像用トナーは、結着樹脂
に着色剤が包み込まれるため形となるので、着色剤の離
散を提言させることができ、したがって、良好な現像
性、転写性、定着性、クリーニング性を示し、また、安
定した帯電性を示し、さらにブレードクリーニングによ
ってもクリーニング不良が発生せず、回収されたトナー
を現像機に戻し再使用する場合にも、高画質の複写像を
安定して形成することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 保雄 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 (56)参考文献 特開 平７−219271（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−325430（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結着樹脂と、疎水化処理を施した着色剤
   を、水と混和しない溶剤中で混合する工程、得られた液
   状組成物を水性媒体中に分散させる工程、得られた分散
   液から加熱および／または減圧により溶剤を除去する工
   程、さらに加熱により球形化または変形する工程を有
   し、該疎水化処理を施した着色剤が接触角４０〜１４０
   °であり、結着樹脂との差が１０°以上であることを特
   徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
2. 【請求項２】 結着樹脂と、疎水化処理を施した着色剤
   を、水と混和しない溶剤中で混合し、得られた液状組成
   物を水性媒体中に分散させ、得られた分散液から加熱お
   よび／または減圧により溶剤を除去し、さらに加熱によ
   り球形化または変形することによって得られた粒子から
   なり、該疎水化処理を施した着色剤が接触角４０〜１４
   ０°であり、結着樹脂との差が１０°以上である静電荷
   像現像用トナー。